En ciencia ficción disparar potentes láseres parece fácil:la Estrella de la Muerte puede enviar poder destructivo a toda velocidad a través del espacio como un rayo estrecho. Pero en la realidad, una vez que se ha disparado un potente láser, Se debe tener cuidado para asegurarse de que no se esparza demasiado.

Si alguna vez apuntó con una linterna a una pared, has observado un ejemplo de difusión de la luz. Cuanto más lejos estés de la pared, cuanto más se extiende el rayo, resultando en un punto de luz más grande y más tenue. Los láseres generalmente se expanden mucho más lentamente que los rayos de las linternas, pero el efecto de difusión es importante cuando el láser recorre un largo camino o debe mantener una alta intensidad.

Ya sea que su objetivo sea lograr la dominación galáctica o, de manera más realista, para acelerar los electrones a velocidades increíbles para la investigación de la física, querrá un rayo lo más estrecho y potente posible para maximizar la intensidad.

En sus experimentos, los investigadores pueden utilizar dispositivos llamados guías de ondas, como las fibras ópticas que pueden estar transportando Internet en su vecindario, para transportar láseres manteniéndolos contenidos en haces estrechos.

El núcleo y la capa exterior distintivos, o revestimiento, de una guía de ondas evitar que el láser se extienda. Pero, si el pulso del láser es demasiado intenso, se encuentra con un problema:destruye una fibra óptica en una milésima de nanosegundo.

Investigadores de la Universidad de Maryland financiados por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Han desarrollado una técnica mejorada para fabricar guías de ondas que pueden resistir el poder de los láseres intensos.

Su técnica se basa en la construcción de una guía de ondas a partir de un plasma, un gas en el que los electrones han sido arrancados de los núcleos de los átomos. En un artículo publicado en Physical Review Letters, demuestran cómo se pueden transmitir pulsos potentes a lo largo de una guía de ondas que se crea disparando pulsos láser más débiles en una nube de hidrógeno.

Los investigadores predicen que la técnica será una herramienta poderosa en experimentos de aceleración de partículas de alta energía. "La nueva metodología de guía de ondas no térmica desarrollada por este grupo tiene el potencial de mejorar en gran medida el rendimiento de los aceleradores de partículas basados ​​en láser, "dijo Vyacheslav Lukin, un director de programa en la División de Física de NSF. "Estos desarrollos pueden conducir a aceleradores más compactos y asequibles tanto en investigación fundamental como aplicada".