La carrera por el desarrollo de la tecnología láser tiene en ZEUS a uno de sus futuros picos más altos. Creado por la Universidad de Michigan con inversión de la Fundación Nacional de Ciencias, será el más potente de Estados Unidos, clave para la carrera tecnológica contra China.
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ZEUS, sistema de láser de pulso ultracorto equivalente a Zetawatt, servirá para explorar la física del universo cuántico, así como el espacio exterior. De la misma forma busca contribuir a las nuevas tecnologías en medicina, electrónica y seguridad nacional.
Karl Krushelnick, director del Centro Gerard Mourou para la ciencia óptica ultrarrápida, y el ingeniero Henry J. Gomberg, están detrás de su desarrollo.
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“ZEUS será el láser de mayor potencia máxima en los Estados Unidos y uno de los sistemas láser más potentes del mundo”, dijo Krushelnick en una nota de prensa de la Universidad de Michigan. “Esperamos hacer crecer la comunidad de investigación y atraer a personas con nuevas ideas para experimentos y aplicaciones”.
La carrera por la tecnología láser
ZEUS es apenas uno de los planes de Estados Unidos para el desarrollo de la tecnología láser. La Universidad de Rochester, en Nueva York, trabaja en uno de 75 PW, denominado Optical Parametric Amplifier Line (OPAL), que se sube sobre los hombros del OMEGA-EP, otro de los más potentes del país.
China está a la cabeza del mundo, de acuerdo con el periodista Ismael Marinero, de El Español, con el Shanghai Superintense Ultrafast Laser Facility (SULF), que posee un cilindro de zafiro y titanio del tamaño de un frisbee.
Para 2016 había alcanzado una cifra, entonces récord de 5.3 petavatios, ampliada hasta los 10 petavatios solo un año después. Este es el máximo conseguido hasta la fecha.
La meta: alcanzar los 100 petavatios. ¿Quién llegará primero?
Los experimentos con ZEUS, con la tecnología láser más reciente de Estados Unidos
Uno de los primeros experimentos con ZEUS es el del envío de pulsos de láser infrarrojo a un objetivo de gas de helio, con el fin de convertirlo en plasma. Este acelera los electrones a altas energías, y esos haces de electrones luego se mueven para producir pulsos de rayos X muy compactos.
ZEUS comienza con una potencia de 30 teravatios (30 mil millones de vatios), cerca del 3% de los láseres más potentes de Estados Unidos en la actualidad, pero apenas el 1% de la potencia máxima final de ZEUS. Poco a poco, va desarrollando mayor intensidad.
El objetivo es obtener la potencia máxima de 3 petavatios, o cuatrillones de vatios.
Para 2023 está prevista la primera prueba de este estilo, utilizando el láser para generar un haz de electrones de alta velocidad, ejecutando posteriormente los electrones directamente en los pulsos de láser.
“Nuestro equipo en ZEUS está muy emocionado de que nuestro arduo trabajo valió la pena”, indica Franko Bayer, director del proyecto. “A pesar de todos los retrasos en la entrega de equipos posteriores a la pandemia, estamos dentro del cronograma original”.
“Este experimento es el comienzo para aumentar gradualmente la potencia hasta la puesta en servicio total, en el otoño de 2023″, recalcó.