أقوى ليزر في العالم

أحدث “زيوس” ثورة في عالم الليزر وفتح آفاقًا جديدة للاكتشافات العلمية

عندما أعلن مركز الأبحاث الأوروبي للفيزياء النووية (سيرن) عن “زيوس” كأقوى ليزر في العالم، بدا واضحًا أنه سيحدث ثورة في المجال العلمي. تم بناء هذا الليزر المتطور في جامعة ميشيغان، وهو يمثل إنجازًا هندسيًا فريدًا قد يساعد في كشف أعظم ألغاز الكون. ومنذ اختباراته الأولى، قدم “زيوس” بالفعل اكتشافات مذهلة.

كيف يعيد “زيوس” خلق بيئات المجرات البعيدة “زيوس” ليس ليزرًا عاديًا بأي حال من الأحوال. فهو مصمم لإطلاق نبضات طاقة تصل إلى ثلاثة بيتاواط، أي ما يعادل ألف ضعف إجمالي استهلاك الكهرباء في العالم بأسره. تتركز أشعته في جزء من الثانية يبلغ خمسة أصفار بعد الفاصلة العشرية. وبهذه الطريقة، يمكن للعلماء محاكاة البيئات الفلكية الموجودة في المجرات التي تبعد ملايين السنين الضوئية.

باستخدام “زيوس”، يمكن للباحثين دراسة قوانين الكم والبلازما النسبية، مما يتيح للبشرية إلقاء نظرة على القوى التي تحكم الكون. وقد أذهلت قدرات “زيوس” الكثيرين، حيث يمكنه محاكاة البيئة الفيزيائية الشديدة بالقرب من الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية، وحتى الانفجار العظيم.

قد تساعد قوته غير المسبوقة في الإجابة عن بعض الأسئلة العلمية الأساسية، مثل كيفية تصرف الجسيمات في الظروف القاسية، أو كيف تنتج الأشعة الكونية التي تتحرك بسرعة تقارب سرعة الضوء.

اكتشاف ثوري: “زيوس” يرصد أشكالًا غير معروفة من تفاعلات الجسيمات في الفضاء بين النجمي بعد تشغيل “زيوس”، ساعد الليزر في اكتشاف ظاهرة استثنائية في الكون لا يزال العلماء غير قادرين على تفسيرها بالكامل. وعلى الرغم من أن طبيعة هذا الاكتشاف لا تزال قيد الدراسة، تشير النتائج الأولية إلى أن “زيوس” قد لاحظ أشكالًا أخرى من تفاعلات الجسيمات غير المعروفة للعلم والتي تحدث على المستوى دون الذري في الفضاء بين النجمي.

يمكن لهذا الاكتشاف أن يحدث ثورة في الفيزياء الفلكية وفهمنا للقوى الأساسية للطبيعة. إن قدرة “زيوس” على استكشاف هذه المجالات الجديدة لا مثيل لها. باستخدام الليزر، يمكن للعلماء اختبار النظريات التي كانت حتى الآن في نطاق الرياضيات البحتة من خلال خلق ظروف يستحيل تحقيقها في العالم الحقيقي.

الآن، يحصل الباحثون على فرصة فريدة للتجربة والدراسة المباشرة للظواهر في أبعد أركان الكون. قد يكون “زيوس” قد فتح الباب لتفسير أمور تتعلق بوجود الكون، والتي لا تزال ألغازًا بالنسبة لهذا الجيل.

مستقبل الطاقة النظيفة وعلم المواد والحوسبة الكمية مع التطورات التكنولوجية لـ “زيوس” يتجاوز تأثير “زيوس” مجال الفيزياء الفلكية ليصل إلى العالم بأسره. يمكن لهذه التكنولوجيا أن تحول قطاعات متنوعة مثل الاندماج النووي وعلم المواد والحوسبة الكمية. فقد يساعد “زيوس” في تطوير إجراءات محسنة لإنتاج الطاقة النظيفة من خلال إعادة خلق ظروف نواة النجم في عملية الاندماج النووي.

يمكن أن يؤدي هذا يومًا ما إلى عصر من الطاقة النظيفة شبه اللامحدودة التي قد تساعد في حل أزمة الطاقة العالمية. كما يمكن أن يشهد علم المواد أيضًا ولادة جديدة، حيث يمكن للعلماء باستخدام “زيوس” تطوير مواد أقوى من الماس أو ذات خصائص بصرية وإلكترونية لم يسبق لها مثيل. قد يؤدي هذا إلى ثورة في كل شيء بدءًا من التصنيع وحتى الأجهزة المنزلية.

علاوة على ذلك، يعد “زيوس” خطوة جديدة في تطوير الحوسبة الكمية، حيث يسمح بتحليل تفاعل الجسيمات الكمية مع الأشعة عالية الكثافة. وبالتالي، قد يمهد “زيوس” الطريق لأجهزة كمبيوتر مستقبلية أسرع وأكثر كفاءة من أجهزة الكمبيوتر الفائقة اليوم، ويمكنها حل مشكلات تتجاوز قدرات التكنولوجيا الحالية.

سباق دولي نحو الليزرات القوية يبدأ مع صدمة العالم باكتشافات “زيوس” الرائدة بفضل “زيوس”، بدأت موجة من التطور وانتشرت حول العالم بالفعل. تتبع دول أخرى بسرعة نفس المسار وتحاول بناء وتطوير ليزرات عالية الطاقة مماثلة لنفس الغرض. في المملكة المتحدة، هناك ليزر آخر يسمى “فولكان 20-20” لا يزال قيد الإنشاء، ومن المتوقع أن يتفوق على “زيوس” بحلول عام 2029. سيولد هذا الليزر العملاق شعاعًا أقوى بـ 10^12 مرة من الإشعاع الشمسي، وقد يتجاوز في المستقبل إنجاز “زيوس”.

كما تخطط كوريا الجنوبية لبناء ليزر بقوة 25 بيتاواط للتفوق على “فولكان 20-20”. إن التنافس على إنشاء أقوى الليزرات ليس مجرد تفاخر أو إنشاء أكبر مشروع مكلف – بل يتعلق باكتشاف أسرار الكون وربما تغيير مجالات الطاقة والطب والتكنولوجيا في هذه العملية.

أصبح الباحثون في جميع أنحاء العالم الآن أكثر ترابطًا من أي وقت مضى حيث يعملون معًا على الأبحاث القائمة على الليزر. تقف الفيزياء عالية الطاقة والفيزياء الفلكية وعلم المواد على أعتاب عصر جديد حيث ستساعد أجهزة مثل “زيوس” في فهم أعظم أسرار الكون.