Un equipo combinado de investigadores de la Universidad de Ottawa y el Consejo Nacional de Investigación de Canadá ha desarrollado una nueva forma de generar campos magnéticos fuertes y rápidos utilizando pulsos de láser. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , los investigadores describen su nueva técnica y las formas en que podría usarse.

Durante los últimos años, Los campos magnéticos se han vuelto más importantes en una variedad de áreas de investigación, incluida la medicina. Pero un medio para generar campos magnéticos fuertes rápidamente se ha quedado rezagado. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una manera de superar los problemas asociados con los intentos anteriores de acelerar la generación de campos magnéticos.

El nuevo trabajo se basa en intentos anteriores de utilizar láseres para acelerar el proceso; estos experimentos se han utilizado normalmente para empujar electrones en el plasma alrededor de un bucle. pero estos dispositivos requieren láseres muy potentes que solo están disponibles en unos pocos sitios de investigación. También, en intentos anteriores de usar láseres, Los investigadores han apuntado sus láseres configurados como un vórtice óptico en un gas. Los investigadores con este nuevo esfuerzo proponen, en cambio, un rayo láser de vector azimutal. En tal sistema, las líneas del campo eléctrico deben tomar la forma de círculos alrededor de un eje de haz central. El sistema es más intenso en la parte en forma de anillo de la región. Eso debería permitir enviar un electrón alrededor del anillo, generando un campo magnético en la dirección del haz. La idea de los investigadores también introduce un segundo láser con una frecuencia sintonizada al doble de la del primer rayo. Esto cambia el tiempo del proceso, permitiendo que los electrones se muevan cuando el campo está en su punto máximo.

Las simulaciones de su idea mostraron que si se usaba un pulso de láser principal de 11,3 microjulios y se agregaba un pulso de frecuencia duplicada de 1,9 microjulios como segundo láser, el sistema podría encender un campo de 8 Tesla en solo 50 femtosegundos. Tal configuración, los investigadores señalan, podría utilizarse en entornos de laboratorio típicos, aunque señalan que probablemente destruiría las muestras magnéticas en estudio. Sugieren que estos problemas podrían reducirse alejando las muestras del campo magnético. Sugieren además que los dispositivos construidos con sus ideas podrían usarse para optoelectrónica que requieran interruptores rápidos.

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