세계에서 가장 강력한 레이저 빔.

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루마니아의 탈레스 연구센터에 위치한 레이저는 매우 짧은 시간 동안 최대 10페타와트의 출력을 낼 수 있습니다.

이 연구센터에는 세계에서 가장 강력한 레이저가 설치되어 있다. 사진: AFP — 이 연구센터에는 세계에서 가장 강력한 레이저가 설치되어 있다. 사진: *AFP*

루마니아의 한 연구센터 제어실에서 엔지니어 안토니아 토마는 세계에서 가장 강력한 레이저 빔을 가동시켜 의학 에서 우주에 이르기까지 다양한 분야에 혁명을 일으킬 가능성을 보여주었습니다. 루마니아 수도 부쿠레슈티 인근에 위치한 이 연구센터의 레이저 장비는 프랑스 기업 탈레스가 운영하며 노벨상 수상 경력에 빛나는 발명품을 활용하고 있다고 AFP 통신이 3월 31일 보도했습니다. 프랑스의 제라르 무루와 캐나다의 도나 스트릭랜드는 레이저의 힘을 이용하여 안과 수술 및 산업 분야에 사용되는 고정밀 장치를 개발한 공로로 2018년 노벨 물리학상을 수상했습니다.

중앙, 빔 디스플레이 스크린으로 덮인 벽 앞에서 토마는 카운트다운을 시작하기 전에 여러 표시 장치를 점검합니다. 유리창 반대편에는 빨간색과 검은색 상자들이 길게 늘어서 있고, 그 안에는 두 개의 레이저 시스템이 들어 있습니다. 이 연구 센터의 운영 규모는 엄청납니다. 이 시스템은 펨토초(1펨토초는 1000조분의 1초)라는 초단시간 동안 최대 10페타와트(1페타와트는 10의 15제곱)의 출력을 낼 수 있습니다. 탈레스의 레이저 솔루션 담당 이사인 프랑크 라이브라이히에 따르면, 엔지니어들은 이러한 탁월한 성능을 달성하기 위해 450톤에 달하는 장비를 세심하게 설치해야 했습니다.

무루는 30년간 일했던 미국에서 유럽으로 건너와 이 프로젝트를 결실을 맺게 된 특별한 여정에 깊은 감명을 받았다고 밝혔습니다. 이 프로젝트는 2000년대 초 유럽연합의 대규모 ELI 인프라 프로젝트에서 시작되었습니다.

연구센터가 입주한 이 첨단 건물은 주로 유럽 연합의 지원으로 3억 5천만 달러를 들여 건설되었습니다. 테임즈는 이것이 루마니아 과학 연구 분야에서 이루어진 최대 규모의 투자라고 밝혔습니다. 한편, 프랑스, 중국, 미국을 비롯한 여러 국가들은 더욱 강력한 레이저를 개발하기 위한 자체 프로젝트를 추진하고 있습니다.

과학자들은 항상 더욱 강력한 레이저를 개발하기 위해 노력해 왔습니다. 그러나 1980년대 중반, 그들은 한 가지 난관에 부딪혔습니다. 빔 증폭을 희생하지 않고는 출력을 높일 수 없었던 것입니다. 바로 그때 무루와 그의 당시 제자였던 스트릭랜드는 처프 펄스 증폭(CPA)이라는 기술을 발명했고, 이 기술을 통해 안전한 출력과 증폭을 달성할 수 있었습니다.

이 기술은 초단파 레이저 펄스를 늘리고 증폭한 다음 다시 압축하여 세계에서 가장 짧고 강력한 레이저 펄스를 생성하는 방식으로 작동합니다. CPA는 이미 안과 수술에 적용되었지만, 과학자들이 레이저 기술의 한계를 더욱 확장하는 길을 열어줄 수 있습니다. 무루 교수는 "우리는 이 초강력 펄스를 사용하여 암세포를 파괴하는 더욱 작고 저렴한 입자 가속기를 만들 것입니다."라고 말했습니다.

다른 잠재적 응용 분야로는 방사성 폐기물의 방사능 수명을 단축하여 처리하거나 우주 쓰레기를 제거하는 것이 있습니다. 무루에게 있어 지난 세기는 전자의 시대였고, 21세기는 레이저의 시대입니다.

안캉 ( AFP/Phys.org 에 따르면)

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