据悉，韩国科学家通过产生破纪录的超高强度激光器，在物理学上取得了一个重要的里程碑，这也是该领域的研究人员几十年来一直追求的目标。每平方厘米超过10^23瓦的脉冲强度是一种高度先进的光学系统的结果，它将光束紧紧聚焦在微小的目标上，为从天体物理学到癌症治疗的研究领域开辟了全新的可能性。

上图：韩国相对论激光科学中心（CoReLS）的一位研究人员正在研究petawatt激光器。

这项成果是韩国相对论激光科学中心（CoReLS）的研究人员的工作成果，他们已经工作了十多年，以改进密歇根大学的大力神激光器的工作，此前，大力神激光器保持着最高强度激光的记录。

该设备能够产生强度为10^22 W/cm2的激光束，近20年来，科学家们一直在努力超越它，实现难以实现的10^23 W/cm2激光束的目标。CoReLS的研究人员现在已经做到了这一点，通过使用该设施的4千万亿瓦飞秒超高功率激光器，和一个高度复杂的光学系统来放大和聚焦光束。

上图：韩国相对论激光科学中心的质子加速激光物质相互作用室，科学家在那里产生了有史以来最高强度的激光。

该系统包括使用一系列可变形反射镜校正扭曲，产生波前控制严格的激光，然后使用大型离轴抛物面反射镜将28厘米（11英寸）的激光束聚焦到仅1.1微米宽的目标上，这还不到人类头发直径的五分之一。然后，科学家们使用相机和波前传感器对反射的激光束进行成像和测量，他们说，反射激光束的强度可以与“将所有到达地球的阳光聚焦到一个仅10微米的光点”上相媲美。

上图：系统结构简图

CoReLS主任、光州科技学院教授常喜南（Chang Hee Nam）表示：“这种高强度激光将使我们能够在实验室中检查电子光子和光子-光子散射等天体物理现象。我们可以用它来实验检验和获取理论观点，其中一些想法是近一个世纪前首次提出的。”

其中一些想法与强场量子电动力学有关，人们认为强场量子电动力学有助于产生极高能量的宇宙射线，而另一些想法则与我们更接近的问题有关。今天的癌症放射治疗涉及加速器产生的高能质子，这需要巨大的辐射屏蔽，但使用激光来产生这些质子可以使这些系统成本更低，因此更容易获得。

上图：CoReLS PW激光器全景图。

这种高强度激光将使我们能够处理新的和具有挑战性的科学，特别是强场量子电动力学，这是理论家们主要研究的问题。除了帮助我们更好地理解天体物理现象外，它还可以提供必要的信息，为一种使用高能质子治疗癌症的放射疗法开发新的来源。

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