En un papel que fue portada de la revista Letras de física aplicada , un equipo internacional de investigadores ha demostrado una técnica innovadora para aumentar la intensidad de los láseres. Este enfoque, basado en la compresión de pulsos de luz, permitiría alcanzar un umbral de intensidad para un nuevo tipo de física nunca antes explorada:los fenómenos de la electrodinámica cuántica.

Los investigadores Jean-Claude Kieffer del Institut national de la recherche scientifique (INRS), E. A. Khazanov del Instituto de Física Aplicada de la Academia de Ciencias de Rusia y en Francia Gérard Mourou, Profesor emérito de la Ecole Polytechnique, quien fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 2018, han elegido otra dirección para lograr una potencia de alrededor de 10 ²³ vatios (W). En lugar de aumentar la energía del láser, disminuyen la duración del pulso a sólo unos pocos femtosegundos. Esto mantendría el sistema dentro de un tamaño razonable y reduciría los costos operativos.

Para generar el pulso más corto posible, los investigadores están explotando los efectos de la óptica no lineal. "Un rayo láser se envía a través de una placa de vidrio extremadamente delgada y perfectamente homogénea. El comportamiento particular de la onda dentro de este medio sólido amplía el espectro y permite un pulso más corto cuando se recomprime a la salida de la placa, "explica Jean-Claude Kieffer, coautor del estudio publicado en línea el 15 de junio de 2020 en la revista Letras de física aplicada .

Instalado en la instalación de Fuente de luz láser avanzada (ALLS) en INRS, los investigadores se limitaron a una energía de 3 julios para un pulso de 10 femtosegundos, o 300 teravatios (10 ¹² W). Planean repetir el experimento con una energía de 13 julios en 5 femtosegundos, o una intensidad de 3 petavatios (10 ¹⁵ W). "Estaríamos entre los primeros en el mundo en alcanzar este nivel de potencia con un láser que tiene pulsos tan cortos, "dice el profesor Kieffer.

"Si logramos pulsos muy cortos, entramos en clases de problemas relativistas. Esta es una dirección extremadamente interesante que tiene el potencial de llevar a la comunidad científica a nuevos horizontes, ", dice el profesor Kieffer." Fue un trabajo muy agradable que solidificó el potencial supremo de esta técnica, "concluye Gérard Mourou.