Метод уплотнения импульсного лазерного излучения был разработан в 1980-х годах и может обеспечить увеличение мощности лазерного излучения более чем на шесть порядков, уменьшая при этом, частоту импульсов. Путем применения исключительно мощных и предельно коротких импульсов лазерного излучения группа ученых из Японского университета Осаки показала возможность создания нового метода ускорения частиц, который получил название “направленного внутрь микропузырькового взрыва” (Micro-bubble implosion). Этот метод позволяет получить протоны, разогнанные до релятивистских скоростей, путем сжатия пузырьков гидридов микронных размеров при помощи сверхинтенсивного лазерного импульса. Группа, возглавляемая Масакацу Мураками (Masakatsu Murakami), обнаружила удивительный феномен – возможности уплотнения материи до состояния, когда в объем, равный объему сахарного кубика, умещается материя, весом в 100 килограмм.
При дальнейшем расширении и возвращении к нормальной плотности, такая материя излучает высокоэнергетические протоны. И получается, что микропузырек материи, постоянно сжимаемой светом лазера, становится источником частиц со столь огромной энергией, для разгона до которой требуются традиционные ускорители, длиной в десятки или сотни метров.
В технологии направленного внутрь взрыва используется уникальное движение ионов, при котором ионы устремляются в одну точку пространства со скоростью, равной половине скорости света. Это явление является противоположностью Большого Взрыва, и оно кардинально отличается от всех других практических или теоретических принципов ускорения элементарных частиц.
Отметим, что такой метод получения высокоэнергетических протонов уже сейчас можно использовать на практике во многих областях промышленности и медицины. А дальнейшие исследования явления и процессов, происходящих во время “обратного взрыва”, позволит ученым разгадать некоторые тайны Вселенной, к примеру, природу происхождения высокоэнергетических протонов, пронизывающих космическое пространство.
