Mikä on maailman tehokkain laser?

Tammikuusta 2009 lähtien maailman tehokkain laser on Texas Petawatt Laser Texasin yliopistossa Austinissa Yhdysvalloissa. Maaliskuussa 2008 laser ylitti ensimmäisenä maailmassa 1 petawatin (miljoonan miljardin watin) kynnyksen, joka on noin 60 kertaa suurempi kuin maailman keskimääräinen energiankulutus vuonna 2004, joka oli noin 15 terawattia. Näin valtava voima saavutetaan aktivoimalla laser vain hyvin lyhyeksi ajaksi, vain kymmenesosa biljoonasosasta sekunnista. Vaikka laserin tuottama kokonaisenergia on pieni – noin 200 joulea tai samanlainen kuin hehkulampun parissa sekunnissa polttama energia – se vapautuu niin pienessä ajassa, että teho sekunnissa (wattia) on valtava .

Koska Texas Petawatt Laser on maan tehokkain laser, se käyttää tiedemiehiä toistamaan eksoottisia olosuhteita, joita ei koskaan ole nähty maan päällä – kuten sisätiloja tai supernovaa tai aurinkoa. Kokeet laserilla antavat tutkijoille vihjeen siitä, miten aine käyttäytyy näissä äärimmäisissä olosuhteissa. Tämän laserlaitoksen tutkijat huomauttavat nopeasti, että se tuottaa sekunnin murto -osan aikana “maailmankaikkeuden kirkkaimman valon”. Laserin teho hämärtää hetkeksi kirkkaimpien tunnettujen luonnonilmiöiden, gammasäteiden, voiman yli 100 -kertaiseksi. Tietysti gammasäteilyn kokonaisteho on paljon suurempi kuin maailman tehokkaimmalla laser, koska gammasäteilyn purske voi olla miljoonia kilometrejä pitkä ja tuhansia kilometrejä leveä, mutta tilavuusperusteisesti laser voittaa.

Laserin kohde on yleensä muutama pieni kaasupilvi kammiossa, jotka kuumenevat miljooniin celsiusasteisiin ja paineistuvat miljardiin kertaan kuin paine maan pinnalla. Tällaisissa olosuhteissa aine on niin puristettu ja energisoitu, että todellista monimutkaisuutta tai järjestystä voi olla vähän – vain atomit, jotka on pakattu niin tiiviisti yhteen kuin on fyysisesti mahdollista. Maailman tehokkaimman laserin energia on niin voimakasta, että se voi ylittää antimateriaalin spontaanin tuotannon edellyttämän kynnyksen. Antiaine, tavanomaisen aineen heijastus, muuttuu spontaanisti energiaksi kosketuksessa normaalin aineen kanssa prosessissa, joka tunnetaan tuhoutumisena. Tuhoaminen voidaan havaita testikammioissa vain prosessin vapauttamien ainutlaatuisten hiukkasten vuoksi.