使用紧凑型激光在恒星内重建条件

恒星中心所包含的能量密度高于我们可以想象的 - 数十亿个大气压，与我们在地球表面生活的1个大气压相比。

这些极端条件只能通过与世界上最大的激光器的融合实验在实验室中重建，这些激光器体育场的大小。现在，科学家们已经在科罗拉多州立大学进行了一项实验，该实验提供了创造这种极端条件的新途径，其中更小，更紧凑的激光器使用超短激光脉冲照射排列的纳米线阵列。

由大学杰出教授Jorge Rocca在电气和计算机工程与物理系领导的实验准确地测量了这些极端能量穿透纳米结构的程度。通过监测从纳米线阵列发射的特征X射线进行这些测量，其中材料成分随深度变化。

通过实验验证的数值模型预测，通过今天的超快激光器将辐射强度增加到最高水平可能产生超过太阳中心的压力。

这项研究结果于1月11日发表在“ 科学进步 ”杂志上，开辟了通过紧凑型激光器在实验室中获得前所未有压力的道路。这项工作可以开启对高能量密度物理学的新探索; 高密度等离子体中高电荷原子的表现; 以及光如何在超高压，温度和密度下传播。

在超高能量密度体系中创造物质可以为激光驱动聚变研究提供信息 - 使用激光驱动受控核聚变反应 - 并进一步了解天体物理和极端实验室环境中的原子过程。

因此，使用较小设备产生超高能量密度物质的能力对于使这些极端等离子体方案更易于进行基础研究和应用具有重要意义。一种这样的应用是将光学激光有效地转换成明亮的X射线闪光。