Изогнутые релятивистские зеркала помогают отражать мощные лазерные импульсы

Одной из тем, изучаемых в последнее время, является квантовая электродинамика сильного поля (SF-QED). До сих пор эта область редко исследовалась прежде, в основном потому, что экспериментальное наблюдение процессов SF-QED потребовало бы чрезвычайно высоких интенсивностей света (>1025 Вт/см2). Об этом сообщает портал Phys.org.

Процесс SF-QED, который оказался особенно трудным для наблюдения, — это процесс Швингера. Он наблюдается близко к так называемому пределу Швингера (1029/см2), связанному с оптическим пробоем квантового вакуума и образованием обильной плазмы электронно-позитронной пары.

Исследователи из Лаборатории взаимодействий и динамики лазеров (LIDYL) Французской комиссии по атомной энергии (CEA) недавно доказали, что такие изогнутые релятивистские зеркала могут быть получены, когда очень интенсивный лазерный импульс ионизирует твердую цель и создает плотную плазму, отражающую падающий свет. Их статья, опубликованная в Nature Physics , может иметь важные последствия для будущих исследований, направленных на наблюдение процессов SF-QED.

«Недавно наша группа предложила новый способ значительного увеличения интенсивности нынешних мощных лазеров более чем на три порядка, используя замечательные оптические элементы, называемые «релятивистскими плазменными зеркалами», — сказал Анри Винченти, один из исследователей.

По сути, Винченти и его коллеги предположили, что, когда мощный лазер фокусируется на изначально твердую, оптически плоскую цель, он создает плотную плазму в фокусе лазера. Эта плазма может зеркально отражать падающий свет.