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生产力新跃迁·策源之力｜相当于十个太阳，这道激光照亮前沿科学探索之路
羲和，神话中的太阳之母。
在上海，一座以“羲和”命名的激光装置，可以发射出相当于十个太阳能量的超短超强激光。这道激光，照亮了前沿科学探索之路。
羲和激光装置模型图 本文图片均由澎湃新闻记者 朱奕奕 摄
5月22日上午，由上海市委网信办、上海市科技工作党委联合主办的“策源之力”媒体行走访中国科学院上海光学精密机械研究所超强超短激光装置。澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者获悉，该项目装置的最高峰值功率为12.9拍瓦，已打破世界纪录，并面向科研和企业用户开放。
激光脉冲峰值功率达到拍瓦（即PW，10的15次方瓦，千万亿瓦）、脉冲宽度达到数十飞秒级（即fs，千万亿分之一秒）的超短超强激光光源，是人类已知的最亮光源，能在实验室内创造出前所未有的超高能量密度、超强电磁场和超快时间尺度的综合性极端物理条件。
“1拍瓦相当于全世界发电总功率的100倍，10拍瓦在脉冲压缩后宽度达到飞秒量级时，就相当于10个太阳辐射到地球总功率汇聚到一根头发丝上。所以我们将这里称为羲和。”强场激光物理国家重点实验室研究员於亮红说。
如此极端强度的激光，不仅能够用作加速器，帮助科学家获取高能电子束、离子束，甚至还能产生X射线、γ光、正负电子对。相较于传统加速器，激光加速器的优势在于加速梯度可提升一万倍左右。这意味着，把电子加速到非常接近光速，只需几个厘米的加速距离。
俯瞰羲和装置
正因如此，这道光，在激光加速、激光聚变、原子分子物理、材料科学、核物理、等离子体物理、高能量密度物理、天体物理、核医学等领域具有重大应用价值，是国际科技竞争重大前沿领域之一。
追寻这道光，科学家团队和科技工匠们突破国际垄断，自主创新，解决了一系列关键技术难题，并自主研制出了国际最大口径235mm的钛宝石晶体。
从2016年1月4日立项，到2020年12月28日通过验收，项目装置从实现10.3拍瓦激光放大输出，到最高峰值功率达到12.9拍瓦，打破了世界纪录。
2021年以来，装置面向用户开放，为基础前沿科学研究提供了先进的研究手段；该装置产出的多项实验结果也登上了国际顶级科学期刊《自然》。
“基础研究做好之后，就可以开展一些跟企业或者跟民生有关的重要的应用。”於亮红介绍，上海超强超短激光实验装置还催生出了专杀癌细胞的激光驱动质子刀，并成功产出反物质——超快正电子源。
要实现“从跟跑，到并跑，再到领跑”的飞跃，於亮红表示，要在激光领域体现中国速度，要加快建设中国的100拍瓦激光装置，引领超强短激光发展。於亮红也期待携手更多高校和企业用户开展合作，让羲和激光装置像真正的太阳那样，点燃澎湃的“起源之力”。
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快照生成时间：2024-05-24 12:45:03
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