突发！2拍瓦超强激光器横空出世！功率刷新美国纪录，100倍全球电力总输出！钛蓝宝石晶体太罕见，四年才造出，下一步直逼3拍瓦？

密歇根大学宣布，其泽塔瓦特级超短脉冲激光系统(ZEUS)在首次实验中产生了2拍瓦（2千万亿瓦）的功率。据该大学介绍，这一功率超过了"全球电力输出的100倍"。但不要期望这能被用来重现《星球大战》中的死星。

这些极其强大的激光束仅持续25千亿亿分之一秒，将用于医学、量子物理学和材料科学等多个研究领域的实验。

该项目由美国国家科学基金会资助，耗资1600万美元建造。其中包含了注入钛原子的7英寸蓝宝石晶体等组件，这些组件的制造花费了四年多的时间。ZEUS项目经理弗兰科·拜尔表示："我们拥有的钛蓝宝石晶体规格，全世界仅有几个。"

操作ZEUS并不像按下手持激光笔上的按钮那么简单。初始红外脉冲的功率通过泵浦激光器增加其能量。这种功率通过四轮泵浦激光器逐渐增强，但为了确保脉冲"不会变得过于强烈而开始撕裂空气"，它会通过称为衍射光栅的光学装置，使其延展开来。

脉冲最终达到12英寸宽、几英尺长，但当它进入真空室后，额外的光栅将其压缩至仅0.8微米宽，以便将最大功率强度传递给实验。

首次实验由加州大学欧文分校物理学和天文学教授富兰克林·多拉尔进行，他将激光脉冲对准含有氦气的容器。碰撞"产生等离子体，从原子上剥离电子，使气体变成自由电子和带正电荷离子的混合物。这些电子在激光脉冲后面加速——就像尾波冲浪者紧跟在快艇后面一样，这种现象被称为尾场加速。"

该实验的设计目的是最终产生与粒子加速器创造的电子束同等强大的电子束，但无需使用通常长达数百米的昂贵硬件装置。

ZEUS位于该大学杰拉德·穆鲁超快光学科学中心，占地相当于一个学校体育馆大小，是该中心HERCULES激光器的继任者。HERCULES激光器在2007年达到了300太瓦的最大功率输出。ZEUS于2022年首次公布，目前的功率输出大约是美国其他激光器峰值功率的两倍，它的设计最终将提供高达3拍瓦的功率。