Récord en intensidad láser

Recientemente, unos científicos del Centro para la Ciencia del Láser Relativista (CoReLS), en el Instituto de Ciencia Básica de Corea del Sur, lograron una intensidad láser sin precedentes: 10²³ W/cm². Este ha sido un hito perseguido durante casi dos décadas por muchos centros en la vanguardia de la tecnología láser de alta potencia de todas partes del mundo.

Un láser de intensidad ultraelevada es una importante herramienta de investigación en varios campos de la ciencia, incluidos los que exploran nuevos fenómenos físicos que se producen en condiciones físicas extremas.

Desde la demostración del láser de 10²² W/cm² de intensidad por un equipo de la Universidad de Michigan (Estados Unidos) en 2004, se ha intentado lograr un láser de intensidad de 10²³ W/cm² durante casi 20 años.

En general, para lograr ese nivel de intensidad láser se necesitan dos cosas: un láser con una potencia de salida extremadamente alta y enfocar ese láser al punto más pequeño posible. Mientras que los láseres de onda continua están limitados a una intensidad del orden de los megavatios, es posible alcanzar una potencia máxima muy superior (del orden de los petavatios) en los sistemas láser que emiten pulsos, suministrando la energía de concentrada en lapsos de tiempo tan cortos que se miden por femtosegundos.

Para alcanzar el objetivo de desarrollar el láser más potente del mundo, se han construido o se están planificando varias instalaciones de láser de potencia ultraelevada, con potencias de salida de 10 petavatios y más, como ELI (Unión Europea), Apollon (Francia), EP-OPAL (Estados Unidos) y SEL (China).

Un estudio reciente de la Universidad de Osaka en Japón incluso ha propuesto un prototipo de concepto para un láser del orden de los exavatios.

Vista panorámica del sistema láser del CoReLS. (Foto: Institute for Basic Science)

Mientras tanto, el equipo de especialistas en láser del CoReLS ha estado utilizando un sistema láser de 4 petavatios desde 2016 hasta 2021, en que el equipo de Chang Hee Nam, director del CoReLS, ha logrado finalmente el récord de 10²³ W/cm² al enfocar muy estrechamente el haz de láser de varios petavatios. (Fuente: NCYT de Amazings)