美國最強大新型雷射設施「宙斯」，瞬間功率輸出相當全球電力 100 倍

密西根大學推出美國當前最強大、最尖端雷射設施「宙斯（ZEUS）」，近日開足馬力進行第一次正式實驗，於 2,500 京分之一秒內產生 2PW 功率脈衝，相當全球電力輸出 100 倍。

宙斯（ZEUS）設施前身為 HERCULES 裝置，耗資 1,600 萬美元建造，近日不只創下最高功率輸出記錄，還幾乎是 HERCULES 裝置過去產生峰值功率 2 倍之高。

ZEUS 類似 SLAC 國家加速器實驗室的 LCLS-II 設施，後者目前是世上最強大 X 射線直線加速器，LCLS 脈衝的單光子能量比 ZEUS 光子強約 20,000 倍，但 ZEUS 雷射峰值功率比 LCLS 的峰值功率高 2,000 倍。

近日 ZEUS 產生功率高達 2 PW 的脈衝，雖然僅持續 2,500 京分之一秒，但這瞬間巨大能量潛藏深遠科學潛力，有助推進材料、醫學成像、天體物理、量子物理、電漿科學領域研究。

ZEUS 技術基於長路徑氦氣氣體槽，當雷射撞擊氣體會產生電漿、自由電子與離子混合物，接著再利用尾隨場加速（wakefield acceleration）方法促進電子高速運動。今年晚些時候 ZEUS 準備執行「標誌實驗」，加速電子與朝相反方向行進的雷射脈衝正面碰撞，預計最大功率輸出可達 3 PW。

• US fires world’s most powerful laser ever, 100 times brighter than global power
• ZEUS Is Officially America’s Most Powerful Laser, With 2-Petawatt Blast
• The most powerful laser in the US recently produced 2 quadrillion watts of power
• The US has a new most powerful laser

（首圖來源：密西根大學）

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