Ученые из Физического института имени Лебедева РАН порадовали мировое научное сообщество новым открытием. Им удалось разработать метод ускорения ионов и электронов до высоких энергий с помощью сверхкоротких лазерных импульсов. Благодаря новому методу ускорения частиц, в некоторых случаях можно обойтись без гигантских электромагнитных ускорителей.
Возможности использования лазера для получения ускоренных пучков заряженных частиц группа ученных под руководством Валерия Быченкова начала изучать в начале 21 века. Тогда сотрудникам ФИАН удалось выяснить, что сверхкороткий лазерный импульс, направленный в твердую мишень, "выбивает" из нее ионы и электроны, разогнанные до околосветовых скоростей.
При таком ускорении энергия частиц достигает десятков мегаэлектронвольт на нуклон. Полученные пучки частиц могут быть использованы в качестве инициаторов термоядерной реакции в установках инерциального управляемого термоядерного синтеза, а также для получения короткоживущих изотопов для ядерной медицины или протонной радиотерапии.
Эксперименты русских ученых показали, что электроны могут ускоряться до энергий 1,5 гигаэлектронвольта на расстоянии всего лишь около сантиметра. При этом современные фемтосекундные лазерные установки достаточно компактны. Их можно запросто смонтировать на лабораторном столе или использовать для моделирования крупномасштабных космических катастроф, например гамма-вспышек.