超级计算机火射击伽玛射线束的激光

玩过放大镜作为一个孩子吗？想象和地球一样大小的镜头。现在将太阳光聚焦到铅笔尖。这还不是足够好的一些德克萨斯州科学家有什么想法。他们想要甚至 500 倍更强烈的光。他们说它能开门的最强大的辐射在宇宙中︰ 伽玛射线。

漫画书的读者可能知道伽玛射线。从核爆的伽玛射线从轻度科学家到野生的超级英雄被不可思议的绿巨人。真正的伽玛射线形式本质从放射性衰变的原子核。除了危险的材料，你要看在异国情调的地方，像一个黑洞附近或离家更近在大气层的上层找到自然闪电部队能够作出伽玛射线。

科学家们发现，伽玛射线，像绿巨人，可以也英勇的事 — — 如果他们可以控制。医院现在消除癌症肿瘤外科手术一样精准使用 ‘伽马刀’。光线也可以形象的大脑活动。伽玛射线用于快速扫描恐怖材料货物集装箱。

但它是几乎不可能，使 γ 射线与非放射性材料。今天做到这一点你需要像在欧洲核子研究中心或 SLAC 巨大的原子对撞机。没有人已经能够使 γ 射线束从激光器。但它是可以做的说在德克萨斯大学 (UT) 奥斯汀分校的科学家。

超级计算机可能有帮助解锁新的方式，使控制的梁的伽玛射线激光打印，适合在桌子上，从研究物理学家亚历克斯 Arefiev，有双重约会，在融合研究所和德州大学奥斯汀分校的高能量密度科学中心。Arefiev 共同撰写的研究报告，在物理评论快报 》 杂志上发表”增强多兆电子伏特光子发射激光驱动的电子束，在自我生成的磁场中，由”5 月 2016年。

“我们发现的主要结果之一是，激光脉冲可以有效地转换成非常高能光子束，”Arefiev 说。”他们是更多比激光脉冲在光子一百万倍更有活力。直到最近，没有一种方法来产生这种能量的光子束。所以拟议的制度可以开创性的基础科学研究，大量的应用程序。

Arefiev 和他的同事想要点燃德克萨斯州拍瓦激光，世界上最强大的激光器之一。他们将与一个微腔钻透了，塑料泡沫填充目标一块固体塑料。模拟运行在孤星和踩踏事件超级计算机的德克萨斯州先进计算中心 （台湾中心） 表明，激光不用通过靶室制作一个像阳光透过窗户上的玻璃孔。一路上它能量的电子的泡沫。这个等离子体高能电子粒子然后释放活力超光子，伽玛射线控制的波束。

研究的铅大卫 · 斯塔克说，”这是令人兴奋，能够与人在德克萨斯州拍瓦激光，协作”这也是德州大学奥斯汀分校。”这是做这项研究，能够结合等离子体物理光学的能力，只是在我们大楼的地下室的好处之一”。Stark 的德州大学奥斯汀分校物理系研究生，那时已自完成博士学位也转移到预约在洛斯阿拉莫斯国家实验室。

科学家们发现甚至不仅仅是辐射说研究合著者托马通奇安。”简单地说，我们发现使用数值模拟物理的政权，在那里我们会产生高磁场曾经在地球上。一个好处是，我们也会产生最强烈的伽玛射线源之一。通奇安是德州大学奥斯丁分校的高能量密度科学研究中心副主任。

超高的磁场诱导激光罢工是科学家们形容为相对论透明目标的关键。例如，如果你的目标你正常激光指针位于一块黑板，部分光被反射，但它主要吸收在表面。材料中的电子遵循激光场的振荡，所以它不能传播内板短路。

“在我们的例子，”通奇安解释说，”电子越来越重和较重的因为我们正在加速他们非常接近光的速度。他们变得动弹不得。他们不能再回应高振荡光的激光。突然，激光可以传播进目标内部因为电子不能短路激光光。”

除了相对论，实验的尺度可以令人困惑的心。他们正在与一些世界上最强大的激光灯，放大到拍瓦 — — 10 亿 100 零万瓦。光突发的几个几个小矮人百倍的力量从所有世界的电动植物结合起来。但是只持续了只有几个几百飞秒 — — 的一万亿分之一秒的百万分之一。只要花费的激光光去穿越的对象，是只有 1/100，这是关于一个人的头发一样厚。

“在那时间刻度，我们需要能够解决动力学”Stark 说。”因为这就是我们如何理解什么是物理上。我们需要在我们动力学仿真非常高的分辨率，在空间和时间中使用。