ЦИЭС - xcels

5
1. Краткое описание проекта
Целью проекта является создание крупной научной инфраструктуры –
Международного центра исследований экстремальных световых полей (ЦИЭС) на
базе использования источников лазерного излучения с гигантской (экзаваттного
уровня) пиковой мощностью. Проект базируется на значительных успехах,
достигнутых в России и мире в последнее десятилетие по созданию петаваттных
лазеров (1 Петаватт = 10 15 Ватт) с интенсивностью до 10 22 Вт/см 2 и
сверхкороткими импульсами излучения (< 100 фемтосекунд = 10 -13 с). В основе
планируемой инфраструктуры будет находиться новый уникальный источник
света с мощностью около 0.1-0.2 Экзаватта (1-2⋅10 17 Вт), в сотни раз
превосходящей имеющиеся в настоящее время. Фундаментальные процессы
взаимодействия такого излучения с веществом представляют совершенно новую
область знания и будут основной исследовательской задачей инфраструктуры.
Впервые откроются возможности изучения пространственно-временной структуры
вакуума и неизвестных явлений на стыке физики высоких энергий и физики
сверхсильных полей. Предполагаемые приложения результатов исследований
будут включать, в том числе, разработку компактных ускорителей заряженных
частиц с размерами в сотни раз меньшими имеющихся, создание источников
сверхкоротких импульсов жесткого рентгеновского и гамма излучения для
диагностики материалов с беспрецедентным пространственным и временным
разрешением, разработку новых источников излучения и частиц для клинических
приложений и др.
Приоритетные направления исследований
Программа исследований, обеспечивающая приоритетность работы ЦИЭС,
будет включать следующие основные направления:
1. Создание источников сверхкороткого когерентного и некогерентного
излучения с рекордно высокой яркостью в рентгеновском и гамма-диапазонах на
основе излучения ультрарелятивистских заряженных частиц, движущихся в
сверхсильных лазерных полях; использование этих источников для диагностики
процессов и структур с пикометровым пространственным и субфемтосекундным
временным разрешением.