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

V USA otestovali elektrické bezpilotní letadlo. Může být budoucností zásobování

Nad Louisianou v srpnu létalo nenápadné letadlo, které se od těch normálních lišilo hlavně kokpitem. Žádný nemělo, bylo totiž zcela bez pilota. Test byl úspěšný, měl by otevřít cestu ke schválení tohoto způsobu přepravy.
před 31 mminutami

Roj umělých inteligencí napadl německý web. Radily se tam, jak lépe podvádět a škodit

Skupina autonomních agentů OpenAI se letos na jaře vymkla kontrole, unikla z testovacího prostředí a ovládla německou webovou stránku. Proměnila ji v nástěnku pro komunikaci s dalšími agenty umělé inteligence (AI). Podle agentury Reuters to vyplývá z nově zveřejněné studie a z informací osob obeznámených se situací. Představitelé společnosti OpenAI se o incidentu dozvěděli už před několika týdny, ale drželi ho v tajnosti.
před 2 hhodinami

Šlapání na hady, smrkání i biomechanika líbání. Vědci dostali satirické Nobelovky

Na otázky, jaká je evoluce líbání nebo jestli se dá analyzovat kvalita půdy pomocí spodního prádla, odpověděli čerství držitelé Ig Nobelovy ceny. Toto ocenění získávají výzkumníci za neobvyklé a nápadité příspěvky vědě. Mezi další letošní vítěze patří například práce, která zkoumala, jestli se bohatí lidé opravdu chovají hůř než ostatní, nebo brazilská studie o šlapání na jedovaté hady, kterou zpracoval vědec českého původu.
před 6 hhodinami

Podzimní počasí si ponese dědictví léta. Zásadní vliv bude mít mocný setrvačník

Z hlediska meteorologie se podzim chová jako dědic léta. Všechny extrémy, které v létě přijdou, se mohou projevit i v chladnějších měsících. Týká se to zejména teploty moře, která má dopad i ve vnitrozemí, včetně Česka.
před 7 hhodinami

Ukrajinští migranti se v Polsku cítí stále izolovanější, ukazuje výzkum

Ukrajinci žijící v Polsku se stále častěji cítí vyloučeni ze společenského života a obávají se mluvit na veřejnosti ukrajinsky. Rostoucí nevraživost by dle varšavské socioložky mohla narušit solidaritu, která se vytvořila po začátku plnohodnotné ruské invaze.
před 8 hhodinami

VideoKrizové situace nanečisto. Virtuální realita naučí správně poskytnout první pomoc

Vytrénovat milion Čechů, aby dokázali poskytnout první pomoc a zasáhnout v případě ohrožení lidského života. To je cíl nového projektu Českého červeného kříže. Iniciativa #MocPomoc chce zapojit širokou veřejnost s pomocí moderních technologií. Konkrétně jde o virtuální realitu. Dobrovolníci si díky ní můžou vyzkoušet scénáře, které věrně kopírují reálné situace.
před 10 hhodinami

Otroci, keltománie i čínská medicína. Projekty z tuzemska získaly evropské granty

Tuzemská věda dostala finanční injekci z Evropské unie v podobě ERC grantů. Ty umožňují talentovaným mladším vědcům rozvinout jejich nadějné nápady a projekty. Každý ze šesti oceněných výzkumníků z České republiky může využít částku 36 milionů korun.
včera v 12:01

Přehledy od AI v Googlu mohou podporovat šíření konspirací, popsala studie

Funkce přehled od AI (umělé inteligence) v internetovém vyhledávači Google může spíše podporovat šíření některých konspiračních teorií než je vyvracet. Vyplývá to z nové studie výzkumníků z Queenslandské technické univerzity (QUT).
včera v 09:14

Evropský pohled

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