Magazín Experiment ŽIVĚ z laserového centra Eli Beamlines: Co dokáže nejsilnější laserový paprsek na světě?

25. leden 2025

  • 00:00 úvod speciálu z ELI Beamlines v Dolních Břežanech;
  • 00:43 simulace podmínek nitra hvězd i urychlovače částic;
  • 06:25 interakce s laserem pod drobnohledem;
  • 12:00 „krabice“ s nejvýkonnějším laserem na světě;
  • 18:00 astrochemický výzkum vlivů kosmického záření

Díky laseru může lidstvo poznávat nové hranice vesmíru nebo budoucnost medicíny. Jeden z nejvýkonnějších laserových přístrojů mají k dispozici čeští vědci v centru Eli Beamlines v Dolních Břežanech, jen pár kilometrů od Prahy. Dokážou díky němu vytvořit nejsilnější světelné paprsky na světě.

V Dolních Břežanech se připravují na spuštění superlaseru Hapls. Unikátní zařízení s označením L3 bude od pondělí fungovat v laserovém centru Eli Beamlines.

Zdejší laserové systémy dosahují výkonu až 10 petawattů. Co si pod takovým číslem představit a k čemu jsou takto silné lasery vlastně potřeba?

Vědečtí redaktoři Martin Pařízek a Ondřej Vaňura se to ve speciálním živém vysílání Magazínu Experiment vypravili zjistit přímo do Dolních Břežan. S ředitelem centra Eli Beamlines Romanem Hvězdou si povídali na prosklené návštěvnické galerii, ze které se dá nahlížet do čtyř laserových sálů.

Síla Slunce na ploše mobilního telefonu

„Konkrétně se díváme na Laser L4 Aton který je takto nazvaným kvůli tomu, že generuje ty nejvýkonnější laserové pulzy, v našem případě tedy 10 PW, což je vlastně nejvýkonnější laserový systém na světě,“ upřesňuje hned v úvodu ředitel centra.

Řez laserovým paprskem (nasnímavý speciální kamerou)

Této intenzity dosahuje laserový paprsek díky systému zrcadel a čoček, které ho pomáhají postupně zesilovat až na uvedenou hodnotu 10 PW, tedy 10 bilionů wattů. „Je to nejvyšší výkon, jaký dokáže lidstvo vytvořit. Dalo by se to možná přirovnat jenom k výbuchu jaderných bomb, což ale není úplně řízená reakce. V tomto případě my to umíme velmi dobře řídit a výkon dokonale využít pro vědecké účely,“ vysvětluje Roman Hvězda.

„Výkon 10 PW je 1015 wattu. To znamená, že za jedničkou máme 15 nul. Pokud vezmeme svazek tohoto laserového systému a zacílíme ho na terč, což je podstata našich experimentů, je to podobné, jako byste veškerý světelný výkon Slunce, který dopadá na Zemi, v jeden moment fokusoval na řekněme velikost vašeho telefonu.“

Řídicí centrum u laseru (velín)

Experimenty i vzdělávání

Díky této jen obtížně představitelné síle zdejších laserů mohou experti a expertky z celého světa v centru Eli Beamlines například simulovat podmínky v nitru hvězd nebo studovat účinky jaderné fúze pro energetické účely. Zdejší lasery slouží také pro výzkum materiálů, medicínské aplikace nebo třeba vývoj polovodičů.

Ředitel laserového centra Eli Beamlines Roman Hvězda

Kromě vlastních vědeckých experimentů centrum Eli Beamlines spolupracuje také s univerzitami při vedení bakalářských, magisterských a dizertačních prací a funguje při něm i talentová akademie pro nadějné středoškolské studující.

Jak konkrétně vědkyně a vědci dosahují rekordního výkonu laserového pulzu? Proč je důležité, aby k pokusům docházelo ve zcela čistém prostředí? A co obnáší práce laserového vědce? Poslechněte si celý Magazín Experiment speciál.

Spustit audio

Související