أحد أقوى الليزر في أمريكا: تجربة إطلاق الليزر في جامعة تكساس

بقلم: فريق تحرير العلامة التقنية التصنيف: العلوم والفضاء ٢٠ أبريل ٢٠٢٦

في حرم جامعة تكساس في أوستن، يقع مبنى الفيزياء والرياضيات وعلم الفلك، حيث يمكن رؤية برج مكون من 17 طابقاً ومبنى ضخم على شكل حرف L. ولكن ما قد لا تراه هو ما يقع تحت قدميك. فأسفل الأرض، وعلى بُعد طابقين من السطح، وراء أبواب مزدوجة ثقيلة تحمل شعاراً لم يلاحظه معظم الطلاب، يوجد أحد أقوى أجهزة الليزر في الولايات المتحدة.

كنت العالِم المسؤول عن الليزر المعروف باسم Texas Petawatt (TPW) من عام 2020 حتى 2024. كان Texas Petawatt مركزاً بحثياً ممولاً من الحكومة حيث كان بإمكان العلماء من جميع أنحاء البلاد التقدم للحصول على وقت لاستخدام المعدات المتخصصة. وكان هذا المركز جزءاً من شبكة LaserNetUS، وهي شبكة من مختبرات الليزر عالية القوة تابعة لوزارة الطاقة الأمريكية.

يعمل هذا النوع من الليزر عن طريق أخذ نبضة ضوئية صغيرة، ثم يتم تمديدها بحيث لا تتسبب في تحطيم العدسات البصرية، ثم يتم تضخيمها حتى تحمل، لبرهة قصيرة، طاقة تفوق الطاقة التي تنتجها الشبكة الكهربائية بأكملها في الولايات المتحدة. بعد ذلك، يتم ضغط النبضة مرة أخرى إلى تريليون جزء من الثانية لخلق ما يشبه النجم في غرفة فراغ.

تكمن أهمية هذا النوع من الأبحاث في دراستها لفيزياء داخل النجوم والطاقة الاندماجية، مما يساعد العلماء على فهم كيف تتشكل النجوم وكيف يمكن استخدام هذه المعرفة لتطوير مصادر طاقة جديدة. للأسف، تم إغلاق Texas Petawatt حالياً بسبب تخفيضات في التمويل، مما يمثل فقداناً كبيراً للبحث العلمي في هذا المجال.

على الرغم من التحديات، فإن تجربة العمل على Texas Petawatt كانت فريدة من نوعها. كان لدينا فريق من العلماء والمهندسين الموهوبين الذين يعملون معاً لتحقيق أهدافنا البحثية. كانت كل تجربة بمثابة تحدٍ جديد، حيث كنا نبحث عن طرق جديدة لتحسين أداء الليزر واستخدامه في التطبيقات العلمية المختلفة.

في فترة عملي، شهدت العديد من التجارب الناجحة، حيث قمنا بإطلاق نبضات الليزر التي أسفرت عن نتائج مذهلة. كانت كل تجربة تجلب معها آمالاً جديدة في تحقيق اكتشافات علمية قد تغير فهمنا للكون.

بينما نأمل في إعادة تشغيل Texas Petawatt في المستقبل، فإن أهمية الأبحاث في مجال الليزر والطاقة الاندماجية لا تزال قائمة. تظل هذه الأبحاث حيوية لتطوير تقنيات جديدة قد تؤدي إلى مصادر طاقة نظيفة ومستدامة.