Ein neuer leistungsstarker Laser aus dem US-Bundesstaat Nebraska wird unseren Wissenschaftlern eine Tür zu bisher unmöglichen Experimenten öffnen.
Laser
© University of Nebraska-Lincoln
»Diocles« ist eines der leistungsstärksten Laser, die der Mensch je geschaffen hat und er ist in der Lage, das Licht von einer Billion Glühbirnen innerhalb von nur knapp einer billionstel Sekunde auf einen winzigen Punkt zu übertragen. Dies bedeutet, dass es das hellste Licht produzieren kann, das jemals auf dem Planeten Erde erzeugt wurde. Doch es bricht nicht nur Rekorde, der Laser spielt auch eine sehr wichtige Rolle bei der Durchführung von physikalischen Experimenten.

Eines wurde bereits vor kurzem am neuen Extreme Light Laboratory der University of Nebraska-Lincoln (UNL) durchgeführt, wo Wissenschaftler den Laserstrahl auf einen sich kreuzenden Elektronenfluss richteten. Die Forscher fanden heraus, dass eine solche hochenergetische Beleuchtung die Elektronen aus ihrer Ausrichtung bringt und das Licht auf eine besonders ungewöhnliche Art und Weise gestreut wird. „Es ist erstaunlich, das Licht kommt aus verschiedenen Winkeln, mit verschiedenen Farben, abhängig davon, wie hell es ist. Es offenbart zum ersten Mal, dass sich die Elektronen in den Lichtfeldern fast mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Sie schwingen in einem anderen Muster, als sie es in gewöhnlichem Licht tun“, wird der Physiker Donald Umstadter auf Vice.com zitiert.

Diese Entdeckung hat auch einen praktischen Nutzen, denn diese Technik könnte eines Tages zur Entwicklung effektiverer Röntgenscantechnologien führen, die wertvolle Dienste in medizinischen und sicherheitsorientierten Bereichen leisten könnten. „Die stärkeren Röntgenstrahlen, die wir produzieren, könnten dazu verwendet werden, um durch dicke, abgeschirmte Materialien zu blicken. Etwa durch fast einen Meter dicken Stahl, um Ladungskontrollen durchzuführen oder zur beschädigungsfreien Prüfung und Auswertung von sensiblen Teilen. Außerdem könnte man damit eine ultraschnelle Kamera bauen, die die Bewegung von Elektronen filmt.“ Aber auch viele neue Testmöglichkeiten werden damit eröffnet: „Es gibt seit vielen Jahren viele Theorien, die nie in einem Labor getestet wurden, weil wir nie eine Lichtquelle hatten, die hell genug für das Experiment war“, so Umstädter.

Der leistungsstarke Laser wird übrigens mittels eines Saphirs, der das Licht bündelt, sowie zahlreicher Spiegel erzeugt.