U Prahy spustili supersilný laser. Má výkon milion miliard wattů a stál přes miliardu

Nahrávám video

Ve výzkumném centru ELI Beamlines v Dolních Břežanech v pondělí poprvé spustili nový laserový systém HAPLS, jehož maximální výkon je jeden petawatt. Vyvinula ho laboratoř v USA.

Vědci si od laseru slibují, že otevře novou oblast výzkumu. Patří do ní například nové zobrazovací metody v lékařství, výzkum odolnosti materiálů pro vesmírné lety nebo hloubková kontrola kovových a jiných konstrukcí, například u mostů.

„Je to technologicky daleko nejvyspělejší laser svého druhu. Umožní přenést vědecké kuriozity nebo určitá témata výzkumu do reálného života a nových aplikací, jako je například vývoj nových postupů při léčbě zhoubných nádorů nebo zkoumání hmoty v obřích planetách jako Uran, jak se vyvíjí supernova po explozi nebo jaké vlastnosti má hmota kolabující hvězdy,“ řekl šéf laserových technologií ELI Beamlines Bedřich Rus.

Okamžitý výkon jednoho světelného pulsu laseru L3 bude 1 petawatt – milionkrát více, než je výkon jednoho temelínského reaktoru. Výstupní pulsy laseru L3 budou mít délku přibližně 27 femtosekund, což je doba, za kterou světlo urazí vzdálenost přibližně desetiny tloušťky lidského vlasu.

Jak uvedl náměstek ministerstva školství pro vysoké školy a výzkum Petr Doleček, centrum by nevzniklo bez podpory Evropské komise a zejména komisaře pro vědu Carlose Moedase. Podle předsedkyně Akademie věd Evy Zažímalové je nyní projekt z technického hlediska víceméně dokončený a vědecká komunita ho bude moci začít využívat. Poslouží podle ní nejen fyzikům, ale i biochemikům a dalším odborníkům.

Podle Carla Rizzuta, ředitele konsorcia pro ELI, podpořila Evropa síť těchto center i proto, aby pomohla střední Evropu „vrátit do hry“ po událostech, které nastaly po druhé světové válce. To se podle něj daří, projekt ELI je významný nejen pro Evropu, ale pro celý svět.

Centrum funguje jako výzkumná infrastruktura, patří pod Fyzikální ústav Akademie věd. Zároveň je součástí evropské sítě světového významu, jejíž další centra jsou v Rumunsku a Maďarsku. 

V Maďarsku se buduje Attosecond Facility, zaměřené na zkoumání fyziky ultrakrátkých optických pulsů v řádu attosekund (extrémně krátký časový úsek, světlo za tuto dobu urazí vzdálenost vyjádřenou délkou dvou atomů vodíku), rumunské centrum je pak orientované na fotonukleární fyziku.

Všechny lasery míří na Prahu

ELI (Extreme Light Infrastructure) Beamlines je nejdražším vědeckým centrem financovaným z evropských dotací a mělo by být nejmodernějším laserovým centrem v Evropě. Celkově přijde na přibližně 7,5 miliardy korun, z toho 85 procent zaplatí EU.

Na stavbu a další hmotné věci je určeno 2,3 miliardy, na lasery a experimenty pak 4,2 miliardy korun. Dosud bylo vyčerpáno přibližně 90 procent rozpočtu (6,7 miliardy korun).

Vývoj tohoto jedinečného laserového systému je neskutečný počin – stejně tak jako jeho stěhování 6000 mil přes Atlantik. Velký vděk patří talentovanému a schopnému týmu mezinárodních odborníků, kteří neúnavně pracovali na vývoji a dodávce nové generace petawattových laserů.
Constantin Haefner
programový ředitel pro pokročilé fotonové technologie v NIF & PS

Poznáme, co se děje v srdci hvězd

Laserové technologie v centru, které bylo otevřeno na podzim 2015, dosud ale čeká na instalaci některých zařízení, budou mít jedinečné parametry co do výkonu impulzů i počtu nainstalovaných laserů.

Vědci v něm budou v rámci základního výzkumu poprvé zkoumat v laboratořích například extrémní fyzikální jevy jako simulaci dějů uvnitř hvězd. Zařízení bude možné využít také k výzkumu, který může vést k hledání nových způsobů léčby rakoviny a lékařského zobrazování a diagnostiky.

Základem činnosti ELI Beamlines se mají stát čtyři velmi výkonné lasery. K prvním patří nejslabší L1, podle harmonogramu letos uvedený do zkušebního provozu, a nyní inaugurovaný L3, jemuž se dříve říkalo Lucifer (Světlonoš), který dorazil z USA loni v červnu a od té doby jej v Dolních Břežanech postupně instalovali. Třetí laserový systém je ještě v laboratořích Fyzikálního ústavu v Praze a poslední L4 (pojmenovaný Krakatit) se vyvíjí v americkém Texasu a do ELI Beamlines by měl dorazit letos.

ELI Beamlines má sloužit vědcům nejen z Česka, ale i Evropy a potažmo celého světa. Také proto byly zvoleny Dolní Břežany, místo dobře dostupné z Prahy a bez problémů dosažitelné například i z letiště.

Počátky projektu sahají do roku 2005, ale ještě před zahájením výstavby se potýkal s problémy. Potíže byly mimo jiné s výkupem pozemků a také s nevyhovující novelou zákona o veřejných zakázkách, která nařizuje zrušit výběrové řízení v případě přihlášení jediné firmy. Unikátní technologie totiž často více než jedna firma dodat nezvládá.

Nejen ELI, ale i…

V sousedství je i další laserové centrum HiLASE, což je také projekt Fyzikálního ústavu AV ČR. Zatímco ELI Beamlines se profiluje jako centrum základního výzkumu, HiLASE má blíže k průmyslovým aplikacím. 

V nedalekém Vesci sídlí biomedicínské centrum Biocev. V sousedních Zlatníkách bylo otevřeno inovační centrum InnoCrystal zaměřené na biotechnologické projekty.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Miliony lidí na severní polokouli pozorovaly zatmění Slunce. Vidět bylo i v Česku

Miliony lidí na severní polokouli ve středu večer SELČ vzhlížely k obloze a sledovaly zatmění Slunce. Úplné bylo pozorovatelné na Islandu, v Grónsku, na severu Ruska či na Pyrenejském poloostrově. Na dalších místech polokoule, včetně velké části Evropy, severu Spojených států, Kanady či severozápadní Afriky, bylo možné pozorovat zatmění částečné. To bylo výrazně viditelné i v Česku, kde byly pro pozorování veskrze skvělé podmínky. Totéž platí i pro roje Perseid, které vrcholí v noci na čtvrtek.
včeraAktualizovánopřed 7 hhodinami

Miliardy těles, biliony pixelů. Astronomové zveřejnili největší mapu vesmíru

Vědci dokončili jeden z nejambicióznějších vědeckých projektů současnosti – rozsáhlou mapu, která zachycuje tři čtvrtiny oblohy a většinu viditelných objektů na ní.
před 12 hhodinami

Při červnové vlně veder zemřelo v Česku více lidí, než je obvyklé

Český statistický úřad tento týden zveřejnil data o úmrtnosti za duben až červen. Čísla ukazují, kolik lidí umřelo v průběhu první letošní vlny veder na konci června, a zasazují je do kontextu úmrtí v celé Evropě ve stejném období.
před 13 hhodinami
Doporučujeme

Když zatmění měnilo dějiny. Tři příběhy, v nichž temnota ve dne ovlivnila historii

Zatímco v současnosti se zatmění Slunce chápe většinou už jen jako velký spektákl, tak v minulosti taková událost doslova „psala dějiny“.
8. 4. 2024Aktualizovánopřed 17 hhodinami

Sopka Santorini chrlila stovky let masivní množství jedů. Přesto ji kolonizoval život

Vulkán Santorini ve Středozemním moři měl po tisíce let přes extrémně toxické podmínky velmi bujný ekosystém složený z organismů, které se dokázaly na toto prostředí adaptovat, ukázala studie.
před 18 hhodinami

Motýli se kvůli změně klimatu i intenzivnímu zemědělství přesouvají

Na lidmi způsobené klimatické změny reagují i motýli, v přírodě se přesouvají do jiných lokalit. Vadí jim vysoké teploty, sucho nebo třeba časný nástup oteplování po zimě. Vyplývá to z mezinárodní studie, na níž se podíleli i čeští experti. Analyzovali 1758 druhů motýlů ve 105 zemích. Zjistili, že osmdesát procent přesunů motýlů souvisí právě s klimatickými změnami.
před 20 hhodinami
Doporučujeme

Zatmění Slunce přinese „býčí rohy“ a dva soumraky. Jak se připravit?

Výjimečný souběh dvou zajímavých astronomických událostí se odehraje na obloze ve středu večer. Nejprve oblohu ztemní zatmění Slunce, jen aby ji poté rozzářily Slzy svatého Vavřince, neboli meteorický roj Perseidů. Přinášíme užitečné rady a informace.
11. 8. 2026

AI měla muži rezervovat cvičení. Hackla fitko a vyházela jiné zájemce

Australská média popsala další případ, kdy umělá inteligence (AI) splnila svůj úkol jinak než měla. Místo, aby jednoduše zařídila rezervaci v posilovně, napadla její server, změnila rezervační systém a vyřadila další zájemce.
11. 8. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.