密歇根大學新建成的一個(ge) 設施將成為(wei) 美國最強大的激光器的所在地，本周將舉(ju) 行它的第一次實驗，因為(wei) 美國正尋求在高功率激光設備領域再次具有競爭(zheng) 力。

該實驗將由加州大學歐文分校的研究人員在 ZEUS（Zettawatt 等效超短脈衝(chong) 激光係統的縮寫(xie) ）進行。他們(men) 前往Ann Arbor，以研究光和物質之間極其強烈的相互作用，以及如何利用這種相互作用來縮小粒子加速器。

密歇根州電氣工程和計算機科學副教授 Louise Willingale 說：“3 拍瓦是3後麵有15個(ge) 零”。

她說：“3拍瓦的功率是美國電網功率的3000 倍”。

美國國家科學基金會(hui) 授予密歇根州1850萬(wan) 美元用於(yu) 將ZEUS建立為(wei) 聯邦政府資助的國際用戶設施。

最初，該設施位於(yu) U-M的 Gérard Mourou 超快光學科學中心所在地的一棟大樓內(nei) ，將容納研究團隊進行實驗，這些實驗使用了激光全部功率潛力的一小部分。該係統將逐漸增加，ZEUS預計將在 2023 年秋季開始其標誌性的實驗。

美國在 25 年前建造了世界上第一台拍瓦激光器，但沒有跟上歐洲和亞(ya) 洲更雄心勃勃的係統。雖然ZEUS的原始功率與(yu) 海外同時代產(chan) 品不同，但它的方法將模擬一種比其3拍瓦功率大約100萬(wan) 倍的激光。

ZEUS主要將研究極端等離子體(ti) ，這是一種物質狀態，其中電子有足夠的能量逃離原子，產(chan) 生帶電粒子的海洋。幾乎所有可見的宇宙都是由等離子體(ti) 組成的。太陽就是等離子體(ti) 的一個(ge) 例子。

預計實驗將有助於(yu) 理解宇宙如何在亞(ya) 原子水平上運行以及材料如何在快速的時間尺度上發生變化。科學家們(men) 還希望他們(men) 能夠開發出更小、更緊湊的粒子加速器，用於(yu) 醫學成像和治療。

Willingale說：“ZEUS將在科學、技術、工程和醫學領域有廣泛的應用”。

使用ZEUS的提案將由一個(ge) 由科學家和工程師組成的外部小組進行評估。由於(yu) 美國國家科學基金會(hui) 的資助，實驗提案被選中進行研究的用戶除了提供他們(men) 自己前往設施的旅行費用外，將無需支付任何費用。

Willingale說，這些提案將根據科學價(jia) 值和技術可行性進行選擇。

上周，加州大學歐文分校物理與(yu) 天文學係副教授Franklin Dollar和四名加州大學歐文分校的研究生抵達密歇根州，開始為(wei) 他們(men) 的實驗做準備。

“我們(men) 領域的主要挑戰之一是獲得高質量、強激光，”Dollar 說。“ZEUS不僅(jin) 將成為(wei) 歐洲大陸上最強大的激光束，或許更重要的是，它會(hui) 提供多束強大的光束。

他說：“不僅(jin) 僅(jin) 是用激光製造高能等離子體(ti) ，還可以用第二束光與(yu) 等離子體(ti) 相互作用。”

ZEUS是密歇根大學0.5兆瓦激光器的升級版，該激光器被稱為(wei) “HERCULES”。

雖然密歇根的研究人員對ZEUS的誕生興(xing) 奮不已，但他們(men) 也意識到，他們(men) 的命名慣例與(yu) 希臘神話的時間順序並不完全一致。

“HERCULES是ZEUS的祖先，”威靈頓說。“這有點倒退，因為(wei) HERCULES是ZEUS的兒(er) 子。”

“所以，我們(men) 以子造父。”