英国斯特拉斯克莱德大学以及UNIST和GIST的研究人员使用等离子体梯度来迫使光子“聚集”。

　　英国和韩国的科学家提出了一种产生激光脉冲的新方法，其功率是目前存在的激光脉冲的1多倍。

　　科学家们在联合研究中使用计算机模拟来展示一种压缩光的新方法，以充分增加其强度，从而从真空中提取粒子并研究物质的本质。为了实现这一目标，这三个小组共同生产了一种特殊类型的镜子——一种不仅可以反射光脉冲，而且可以及时将它们压缩两百倍以上，并可以进一步压缩。

　　来自英国斯特拉斯克莱德大学和韩国的UNIST和GIST的研究小组提出了一个简单的想法——利用等离子体密度的梯度，即完全电离的物质，使光子“聚集”，类似于一群伸展的汽车在遇到陡峭的山坡时聚集在一起。他们说，这一发展“可以彻底改变下一代激光器，使其功率比现在所能达到的功率增加一百万倍以上。

　　在等离子体中压缩激光脉冲的新方法在Nature Photonics中进行了描述。

　　峰值功率

　　世界上功率最高的激光器的峰值功率约为 10 拍瓦。为了说明这一点，173拍瓦的阳光到达地球的高层大气，其中大约三分之一到达地球表面。

　　高功率激光器产生的光脉冲持续时间非常短——通常为几飞秒，这是使用啁啾脉冲放大实现的。

　　斯特拉斯克莱德大学物理系的Dino Jaroszynski教授说：“一个重要而根本的问题是，当光强度超过地球上常见的水平时会发生什么。高功率激光器使科学家能够回答有关物质性质和真空的基本问题，并探索所谓的强度前沿。

　　“将太瓦到拍瓦激光器应用于物质，使下一代激光等离子体加速器的发展成为可能，这些加速器比传统加速器小数千倍。为科学家提供新工具正在改变科学研究的方式。我们在斯特拉斯克莱德大学建立了苏格兰等离子体加速器应用中心，以推动基于高功率激光器的应用。

　　UNIST的Min Sip Hur教授评论说：“这项研究的结果有望应用于各个领域，包括先进的理论物理学和天体物理学。它还可用于激光聚变研究，以帮助解决人类面临的能源问题。我们的韩国和英国联合团队计划在实验室中对这些想法进行实验测试。

　　GIST的Hyyong Suk教授补充说：“等离子体可以在CPA系统中发挥类似于传统衍射光栅的作用，但是一种不会损坏的材料。因此，它将通过包含一个非常简单的附加组件来增强传统的 CPA 技术。即使使用几厘米大小的等离子体，它也可以用于峰值功率超过一艾瓦的激光器。