பிளாஸ்மாவில் மெதுவான மற்றும் வேகமான ஒளியின் ஆராய்ச்சி
மெதுவான மற்றும் வேகமான ஒளி, அல்லது ஒளியின் குழு வேகத்தில் பெரிய மாற்றங்கள், ஒளியியல் ஊடகங்களின் வரம்பில் காணப்படுகின்றன, ஆனால் ஒரு கவனிக்கத்தக்க விளைவைத் தூண்டுவதற்குத் தேவையான ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் மீதான சிறந்த கட்டுப்பாடு ஒரு பிளாஸ்மாவில் அடையப்படவில்லை.
இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வறிக்கையில், லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகம் (LLNL) மற்றும் லேசர் எனர்ஜெடிக்ஸ் ஆய்வகம் (LLE) ஆகியவற்றின் விஞ்ஞானிகள், ஒளியின் குழு வேகத்தில் பெரிய மற்றும் அளவிடக்கூடிய மாற்றங்களை உருவாக்க லேசர்-பிளாஸ்மா அமைப்பை எவ்வாறு சரிசெய்ய முடியும் என்பதை விவரிக்கும்.
“ஆப்டிகல் அலை கலவை பயன்படுத்தி பிளாஸ்மாவில் மெதுவான மற்றும் வேகமான ஒளி” என்ற தலைப்பின் முக்கிய எழுத்தாளர் கிளெமென்ட் கோயோன், பிளாஸ்மாக்களுக்குள் மெதுவான மற்றும் வேகமான ஒளியை அணி அடைந்தது, எனவே லேசர்-பிளாஸ்மா அமைப்பின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைத் தக்கவைக்கும் திறனை இது காட்டுகிறது.
“மெதுவான மற்றும் வேகமான ஒளி என்பது பனிப்பாறையின் நுனி. சமூகம் கடந்த தசாப்தங்களாக ஆப்டிகல் அல்லாத நேரியல் பிளாஸ்மா பண்புகள் குறித்த புரிதலை அதிகரித்துள்ளது,” என்று அவர் கூறினார். “உயர் ஆற்றல் அடர்த்தி இயற்பியல் மற்றும் நிலைமாற்ற சிறை இணைவு ஆகியவற்றில் உயர் ஆற்றல் லேசர் சோதனைகளுக்கு பிளாஸ்மா பண்புகளை எங்கள் நன்மைக்காக கணிக்க மற்றும் பயன்படுத்துவது மிக முக்கியமானது.”
நேஷனல் பற்றவைப்பு வசதியில் பயன்படுத்தப்படும் குறுக்கு கற்றை ஆற்றல் பரிமாற்றம் நேரியல் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி பிளாஸ்மாவின் நேரியல் அல்லாத ஒளியியல் பண்புகளை சரியாக கணிப்பதை நம்பியுள்ளது என்று கோயன் விளக்குகிறார். கூடுதலாக, நிலையான ஆப்டிகல் கூறுகளின் வரம்பிற்கு பிளாஸ்மா அடிப்படையிலான மாற்றீடுகள் தீவிர சரளங்களில் ஒளியைக் கையாள அனுமதிக்கும்.
ஜூபிடர் லேசர் வசதியில் இந்த சோதனை நடத்தப்பட்டது, அங்கு ஒரு ஆற்றல்மிக்க பம்ப் கற்றை மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட ஆய்வு கற்றை ஆகியவை எச் பிளாஸ்மாவுக்குள் கடக்கின்றன. இரண்டு விட்டங்களுக்கிடையிலான அலைநீள வேறுபாட்டை சரிசெய்வதன் மூலம், துடிப்புள்ள ஒளி குழு வேகத்தை 0.995c இலிருந்து 0.12c மற்றும் -0.34c ஆக மாற்ற முடிந்தது (c ஒரு வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமம், அல்லது வினாடிக்கு சுமார் 300,000 கிலோமீட்டர்).
இந்த திட்டத்திற்கு நிதியுதவி செய்ய உதவிய குழு பியர் மைக்கேல், லேசர்-பிளாஸ்மா இடைவினைகள் கட்டுப்படுத்தவும் கணிக்கவும் மிகவும் மோசமானவை என்றார்.
“இருப்பினும், பிளாஸ்மாக்களில் மெதுவான மற்றும் வேகமான ஒளியைக் காண்பிப்பதன் மூலம், உயர்-சக்தி ஒளிக்கதிர்களுக்கான ஆப்டிகல் ஊடகமாக பிளாஸ்மாக்களின் பயன்பாடுகளுக்கான புதிய படிப்படியை நாங்கள் அடைந்துவிட்டோம் என்று நினைக்கிறேன், நவீன நேரியல் அல்லாத ஒளியியலின் மிகவும் குழப்பமான மற்றும் நுட்பமான சாதனைகளில் ஒன்றை மீண்டும் உருவாக்குவதன் மூலம் பிளாஸ்மாவைப் பயன்படுத்தி காணலாம்,” என்று அவர் கூறினார். “இது எதிர்கால தலைமுறை உயர் சக்தி ஒளிக்கதிர்களின் வடிவமைப்பில் பிளாஸ்மாவை ஒரு ஊடகமாகப் பயன்படுத்துவதற்கான வழக்கை முன்னெடுக்க உதவுகிறது.”
References: