U.S. National Science Foundation och Czech Science Foundation, eller GACR, samarbetar i ett nytt samarbetsprojekt av forskare från University of California San Diego och Extreme Light Infrastructure Beamlines i Tjeckien som syftar till att demonstrera effektiv generering av tät gammastrålning strålar.

Stjärnobjekt som pulsarer kan skapa materia och antimateria direkt från ljus på grund av deras extrema energier. Faktum är att magnetfältet, eller "magnetosfären", hos en pulsar är fyllt med elektroner och positroner som skapas av kolliderande fotoner. Att reproducera samma fenomen i ett laboratorium på jorden är extremt utmanande. Det kräver ett tätt moln av fotoner med energier som är miljontals gånger högre än synligt ljus, en prestation som hittills har undgått forskarna som arbetar inom detta område.

Som den första internationella laserforskningsinfrastrukturen dedikerad till tillämpningen av högeffekts- och högintensiva lasrar, kommer Extreme Light Infrastructure, även känd som ELI ERIC-anläggningar, att skapa de nödvändiga förutsättningarna för att testa teorin som tyder på att högeffektlasrar borde kunna producera ett fotonmoln.

Projektet på cirka 1 miljon dollar, gemensamt finansierat av NSF och GACR, kombinerar teoretisk expertis från UC San Diego, experimentell expertis från ELI Beamlines och måltillverkning och ingenjörsexpertis från General Atomics.

"Vi är glada över att arbeta med våra motsvarigheter i Tjeckien för att ytterligare utöka det internationella vetenskapliga samarbetet inom artificiell intelligens, nanoteknik och plasmavetenskaplig forskning. Jag är optimistisk att detta kommer att bli det första av många samarbetsprojekt mellan NSF och GACR", säger NSF:s direktör Sethuraman Panchanathan.

Dessa experiment kommer att ge den första statistiskt relevanta studien av generering av gammastrålning med hjälp av högeffektslasrar. Forskare hoppas att arbetet kommer att öppna vägen för sekundära högenergifotonkällor som kan användas inte bara för grundläggande fysikstudier, utan också för en rad viktiga industriella tillämpningar som materialvetenskap, kärnavfallsavbildning, kärnbränsleanalys, säkerhet, högupplöst djuppenetrationsröntgen och mer. Sådan "extrem avbildning" kräver robusta, reproducerbara och välkontrollerade gammastrålningskällor. Det föreliggande förslaget syftar exakt till utvecklingen av sådana aldrig tidigare skådade källor.

GACR-president Petr Baldrian tillade:"Detta är det första projektet som finansieras av Czech Science Foundation och U.S. National Science Foundation. Jag tror att det nya samarbetet mellan byråerna kommer att leda till ett antal framgångsrika projekt och samarbetande forskarlag från Tjeckien och USA kommer att dra nytta av det." + Utforska vidare

Världens första högintensiva laserpulser formade som en korkskruv