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La US National Science Foundation e la Czech Science Foundation, o GACR, stanno collaborando a un nuovo progetto collaborativo di scienziati dell'Università della California di San Diego e di Extreme Light Infrastructure Beamlines nella Repubblica Ceca che mira a dimostrare la generazione efficiente di densi raggi gamma travi.
Gli oggetti stellari come le pulsar possono creare materia e antimateria direttamente dalla luce a causa delle loro energie estreme. In effetti, il campo magnetico, o "magnetosfera", di una pulsar è pieno di elettroni e positroni creati dalla collisione di fotoni. Riprodurre gli stessi fenomeni in un laboratorio sulla Terra è estremamente impegnativo. Richiede una densa nuvola di fotoni con energie milioni di volte superiori alla luce visibile, un risultato che finora è sfuggito agli scienziati che lavorano in questo campo.
In quanto prima infrastruttura di ricerca laser internazionale dedicata all'applicazione di laser ad alta potenza e ad alta intensità, l'Extreme Light Infrastructure, nota anche come strutture ELI ERIC, creerà le condizioni necessarie per testare la teoria che suggerisce che i laser ad alta potenza dovrebbero essere in grado di produrre una nuvola di fotoni.
Il progetto da circa 1 milione di dollari, finanziato congiuntamente da NSF e GACR, combina l'esperienza teorica dell'UC San Diego, l'esperienza sperimentale di ELI Beamlines e la fabbricazione di obiettivi e l'esperienza ingegneristica di General Atomics.
"Siamo entusiasti di lavorare con le nostre controparti nella Repubblica Ceca per espandere ulteriormente la cooperazione scientifica internazionale nell'intelligenza artificiale, nella nanotecnologia e nella ricerca sulle scienze del plasma. Sono ottimista che questo sarà il primo di molti progetti di collaborazione tra NSF e GACR", afferma Il direttore dell'NSF Sethuraman Panchanathan.
Questi esperimenti forniranno il primo studio statisticamente rilevante della generazione di raggi gamma utilizzando laser ad alta potenza. I ricercatori sperano che il lavoro apra la strada a sorgenti fotoniche secondarie ad alta energia che possono essere utilizzate non solo per studi di fisica fondamentale, ma anche per una serie di importanti applicazioni industriali come scienza dei materiali, imaging delle scorie nucleari, analisi del combustibile nucleare, sicurezza, radiografia a penetrazione profonda ad alta risoluzione e altro ancora. Tale "imaging estremo" richiede sorgenti di raggi gamma robuste, riproducibili e ben controllate. La presente proposta mira esattamente allo sviluppo di tali fonti senza precedenti.
Il presidente del GACR Petr Baldrian ha aggiunto:"Questo è il primo progetto finanziato dalla Czech Science Foundation e dalla National Science Foundation degli Stati Uniti. Credo che la nuova collaborazione tra le agenzie porterà a una serie di progetti di successo e alla collaborazione di team scientifici della Repubblica Ceca e gli Stati Uniti ne trarranno vantaggio". + Esplora ulteriormente
