用强激光创造的光学火箭

负责这项研究的物理学教授唐纳德·乌姆斯塔特说，由于光线在实验中施加了巨大的力量，新的应用可能被恰当地称为“光学火箭”。这些电子的力量几乎是宇航员进入太空所感受到的数万亿亿倍。

“强烈光线的这种新的和独特的应用可以改善紧凑型电子加速器的性能，”他说。“但我们的结果的新颖和更一般的科学方面是光的施加导致物质的直接加速。”

Umstadter说，光学火箭是光的作用力如何用作工具的最新例子。

正常强度的光在反射，散射或被吸收时施加微小的力。这种力量的一个拟议应用是“轻帆”，可用于推进航天器。然而，因为在这种情况下轻力非常小，所以需要连续多年施加以使航天器达到高速。

当光具有强度梯度时，产生另一种类型的力。这种轻力的一个应用是用于操纵微观物体的“光学镊子”。在这里，力量非常小。

在内布拉斯加州的实验中，激光脉冲聚焦在等离子体中。当等离子体中的电子通过其梯度力从光脉冲的路径中排出时，在脉冲的尾流中驱动等离子体波，并且允许电子捕获尾场波，这进一步将电子加速到超相对论能量。强光的新应用提供了一种控制尾场加速的初始阶段并改善新一代紧凑型电子加速器性能的方法，这些加速器有望为以前不切实际的一系列应用铺平道路。常规加速器的尺寸。

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