瞬間功率可達全球發電千倍的激光器問世

一個國際科學家聯合小組設計了新的強大激光系統，該系統有上千個光纖激光（fiber lasers）的陣列組成，可以用來在實驗室進行基礎研究和更加廣泛的應用，如質子治療和原子核嬗變。

激光可以提供非常短暫的測量手段，可以精確到飛秒（10^-15），瞬間釋放的功率可以高達10^15瓦，是全球發電功率的上千倍。然而，阻礙高強度激光廣泛應用的有兩個方面：一是高強度激光通常每秒只能發出一個脈衝，而實際應用中則要求能提供上萬次脈衝；二是高強度激光能量利用率非常低，輸出的激光能量只是輸入電能的很小一部分，大部分以熱能的形式散發，在實際應用中要保持穩定的高功率輸出是非常不經濟的。

最新研發的這種“光纖激光”陣列不但能提供穩定的光脈衝，而且能量利用效率也大大提升。科學家可以利用它研製一種緊湊型粒子加速器（Compact accelerators），可以在數釐米的距離上把粒子的能量提升到很高的水平，而傳統的粒子加速器的加速距離則高達數公里。當今天的加速器體積做的越來越大，耗資越來越高的時候，這種用激光驅動的加速器會越來越受到青睞，或許新一代LHC會採用這種手段。

緊湊型加速器在醫學領域也有很強的應用需求，可以用來對癌症病人進行質子治療。在工業領域可以用來處理核反應堆生成的核廢料，縮短放射性同位素的半衰期，從數十萬年降低到幾十年、甚至更短，大大減少了對環境的危害性。（清風）