Was ist der leistungsstärkste Laser der Welt?
Seit Januar 2009 ist der Texas Petawatt Laser an der Universität von Texas in Austin, USA, der leistungsstärkste Laser der Welt. Als erster Laser der Welt hat der Laser im März 2008 die Schwelle von 1 Petawatt (1 Milliarde Watt) überschritten, eine Leistung, die etwa 60-mal höher ist als der durchschnittliche Energieverbrauch der Welt im Jahr 2004, der bei etwa 15 Terawatt lag. Diese enorme Leistung wird erreicht, indem der Laser nur für eine sehr kurze Zeit aktiviert wird, und zwar nur für eine Zehntel-Billionstel-Sekunde. Obwohl die vom Laser erzeugte Gesamtenergie gering ist - etwa 200 Joule oder ähnliches wie die, die von einer Glühbirne in ein paar Sekunden verbraucht wird - wird sie in einem so winzigen Zeitraum freigesetzt, dass die Ausgangsleistung pro Sekunde (Watt) ist enorm.
Der Texas Petawatt Laser ist der leistungsstärkste Laser der Erde und wird von Wissenschaftlern verwendet, um exotische Bedingungen zu reproduzieren, die man auf der Erde noch nie gesehen hat - wie das Innere, eine Supernova oder die Sonne. Experimente mit dem Laser geben einen Hinweis darauf, wie sich Materie unter diesen extremen Bedingungen verhält. Wissenschaftler an dieser Laseranlage weisen schnell darauf hin, dass sie für den Bruchteil einer Sekunde "das hellste Licht im Universum" erzeugt. Die Leistung des Lasers übersteigt kurzzeitig die der hellsten bekannten natürlichen Phänomene, Gammastrahlen-Bursts, um einen Faktor von mehr als 100. Natürlich ist die Gesamtleistung eines Gammastrahlen-Bursts viel größer als die der weltweit leistungsstärksten Laser, weil ein Gammastrahlenstoß Millionen von Meilen lang und Tausende von Meilen breit sein kann, aber auf Volumenbasis gewinnt der Laser.
Das Ziel des Lasers sind in der Regel einige kleine Gaswolken in einer Kammer, die auf Millionen Grad Celsius erhitzt und milliardenfach unter Druck gesetzt werden. Unter solchen Bedingungen wird die Materie so komprimiert und energetisiert, dass nur eine geringe tatsächliche Komplexität oder Ordnung existieren kann - nur Atome, die so dicht zusammengepackt sind, wie dies physikalisch möglich ist. Die Energie des leistungsstärksten Lasers der Welt ist so intensiv, dass sie die für die spontane Produktion von Antimaterie erforderliche Schwelle überschreiten kann. Antimaterie, die Reflexion konventioneller Materie, wandelt sich beim Kontakt mit normaler Materie spontan in Energie um. Dies wird als Vernichtung bezeichnet. Die Vernichtung kann in den Testkammern nur aufgrund der einzigartigen Partikel beobachtet werden, die durch den Prozess freigesetzt werden.