Trung Quốc đạt được bước đột phá, có thể tạo ra laser mạnh nhất thế giới

Nhóm nghiên cứu ở Thượng Hải vừa đạt được một bước đột phá kỹ thuật, cho phép họ tạo ra loại laser mạnh nhất thế giới, mở cánh cửa dẫn đến những điều chưa từng được khám phá trước đây.

Các thiết bị laser ở Thượng Hải. (Ảnh: Viện Khoa học Trung Quốc)

Bước tiến này giúp họ tạo ra loại laser cường độ 100 petawatt trong khoảng 2 năm, một nhà khoa học tham gia dự án nói với báo SCMP.

Công nghệ này sẽ giúp tạo ra loại laser mạnh hơn 10.000 lần so với dòng điện mà tất cả mạng lưới điện trên thế giới hiện nay gộp lại.

Liu Jun, thành viên dự án Trạm ánh sáng cực đại thuộc Viện Quang học và cơ học Thượng Hải, nói rằng việc tăng cường độ của chùm laser không hề dễ dàng. Năng lượng đầu vào quá cao có thể phá hủy những thành phần quang học như tinh thể, thấu kính và gương.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học sẽ chia năng lượng đầu vào theo phổ màu rộng và đưa từng chùm vào một lượng năng lượng nhỏ để phần cứng chịu được. Sau đó, họ nén chúng lại thành một chùm duy nhất, và khi đó năng lượng của chúng đã được nhân lên nhiều lần.

Nén các chùm lại là một trở ngại lớn mà các nhà khoa học khắp thế giới phải đối mặt trong nhiều thập kỷ qua. “Thiết bị nén sẽ bị đốt cháy nếu năng lượng đầu vào quá cao”, ông Liu cho biết.

Trong bài báo khoa học dài 19 trang đăng trên tạp chí Optics Express hồi tháng 5, ông Liu và các đồng nghiệp đã đề xuất cách tạo laser năng lượng cao bằng cách chia quy trình nén thành các bước. Họ nói rằng cách này sẽ giúp giảm cường độ của năng lượng đầu vào đến mức an toàn để máy nén chịu được, sau đó lại tăng triệt để nguồn năng lượng đầu ra.

Dự án 100 triệu USD ban đầu dự tính sẽ dùng 4 chùm laser độc lập để đạt được mục tiêu năng lượng đầu ra. Nhưng với công nghệ mới, họ chỉ cần dùng một chùm laser, giúp giảm đáng kể chi phí của dự án.

Nhiều nhà khoa học tin tưởng rằng khi dự án mang tên SEL này hoàn thành vào năm 2023, nó có thể dẫn đến một thế giới khám phá vật lý mới, giúp các nhà khoa học nhìn thấy những hiện tượng vật lý mới mà lâu nay chỉ tồn tại trên lý thuyết.

Công nghệ này sẽ không chỉ để thỏa mãn sự tò mò trong thế giới vật lý và thiên văn, mà có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực, từ công nghệ mới đến dược phẩm và năng lượng hạt nhân.

Một số nhóm nghiên cứu ở Nga, Mỹ và châu Âu đề xuất các dự án tương tự, nhưng chưa được chính phủ của họ cấp đủ ngân sách. “Trung Quốc gần như chắc chắn sẽ thắng”, một nhà nghiên cứu khác tham gia dự án ở Thượng Hải, khẳng định.