Экстремальная легкая инфраструктура

Extreme Light Infrastructure ( ELI ERIC ) — исследовательская организация с крупнейшей в мире коллекцией мощных лазеров. ^[1] ELI управляет несколькими мощными лазерными системами с высокой частотой повторения, которые позволяют проводить исследования в области физических, химических, материаловедческих и медицинских наук. ^[2]

Организация состоит из трех взаимодополняющих объектов: ^[3] а также сотрудничество с университетами и исследовательскими лабораториями по всему миру. Одним из объектов является ELI Beamlines, расположенный за пределами Праги в Долни-Бржежанах , Чехия ; ^[4] еще одно предприятие, ELI Alps, расположено в Сегеде , Венгрия ; ^[5] и третий объект расположен в Мэгуреле , Румыния (ELI Nuclear Physics, сокращенно ELI NP). ^[6]

История

Проект «Инфраструктура экстремального освещения» начался как инициатива «снизу вверх» европейского научного лазерного сообщества и сети крупных национальных лазерных предприятий LASERLAB-EUROPE. В 2005 году Жерар Муру, лауреат Нобелевской премии по физике 2018 года, впервые предложил идею создания лазеров с выходной мощностью от 10 до 100 петаватт. В 2006 году ELI присоединилась к дорожной карте ESFRI . ^[7] С 2007 по 2010 год ELI вступила в подготовительный этап, финансируемый Европейской комиссией , в котором приняли участие 40 лабораторий из 13 стран. Жерар Муру , инициатор проекта ELI, был координатором подготовительного этапа. В течение этого трехлетнего подготовительного этапа «Белая книга ELI» была составлена скоординированными усилиями более чем 100 научных авторов из 13 стран под руководством Жерара Муру. ^[8] Кроме того, был создан Консорциум ELI. ^[9]

На заседании Руководящего комитета в октябре 2009 года в Праге Консорциум подготовительного этапа ELI официально поручил Чешской Республике , Венгрии и Румынии приступить к строительству ELI. ^[10] 10 декабря 2010 года, по окончании подготовительного этапа, проект был полностью передан Консорциуму доставки ELI, состоящему из представителей трех принимающих стран. Финансирование ERDF для установки ELI-Beamlines в Чешской Республике было предоставлено Европейской комиссией 20 апреля 2011 г., а затем 18 сентября 2012 г. - ELI-Nuclear Physics в Румынии. Финансирование установки ELI-ALPS в Венгрии было предоставлено в начало 2014 года.

Международная ассоциация консорциума доставки ELI (ELI-DC) была основана 11 апреля 2013 года как международная некоммерческая ассоциация в соответствии с бельгийским законодательством ( AISBL ). Целью Ассоциации было содействие развитию проекта и поддержка скоординированной реализации исследовательских объектов ELI. ELI-DC также отвечал за создание Европейского консорциума исследовательской инфраструктуры ELI (ERIC) .

30 апреля 2021 года Европейская комиссия предоставила ELI юридический статус ERIC. ^[11]

исследовательские центры ELI

ELI Beamlines

ELI Beamlines расположена в Долни Бржежанах недалеко от Праги , Чешская Республика . ELI Beamlines использует фемтосекундные лазерные системы с высокой пиковой мощностью, высокой энергией и высокой частотой повторения, а также вторичные источники (рентгеновское излучение и ускоренные частицы). ^[12] Объект открылся в 2015 году. Пользовательские эксперименты начались в 2018 году. На ELI Beamlines есть четыре первичных источника, семь вторичных источников и пять научных конечных станций и экспериментальных платформ. ^[13]

Первичные источники ELI Beamlines

L1 ALLEGRA – лазер TW, 100 миллиджоулей, 1 кГц – статус: в эксплуатации – Лазер L1 ALLEGRA был разработан собственной лазерной командой ELI Beamlines. ^[14] Концепция лазера полностью основана на усилении пикосекундных импульсов с чирпированной частотой в цепочке усиления оптических параметрических чирпированных импульсов (OPCPA), состоящей в общей сложности из семи усилителей. Усилительные каскады OPCPA накачиваются точно синхронизированными пикосекундными импульсами, генерируемыми современными лазерными системами Yb:YAG на основе тонких дисков. ^[15]

L2 AMOS – лазер 100TW, 2 джоуля, 50 Гц – статус: в разработке – Лазер L2 AMOS предназначен для выдачи 100 импульсов уровня TW с высокой частотой повторения (50 Гц) на длине волны 820 нм, что находится между L1-ALLEGRA и L3. -HAPLS с точки зрения пиковой мощности. ^[16] L2-DUHA — новейшая из лазерных систем ELI Beamlines, которая в настоящее время находится в разработке, завершение которой ожидается в первой половине 2024 года. ^[17]

L3 HAPLS – лазер 1 PW, 30 джоулей, 10 Гц – статус: в эксплуатации – Эта лазерная система была разработана в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса при участии ELI Beamlines в разработке импульсного компрессора PW, диагностики коротких импульсов и управление короткоимпульсной частью и синхронизация. ^[18] Это массивы импульсных лазерных диодов с самой высокой пиковой мощностью в мире. ^[19]

L4 ATON – лазер 10 ПВт, 2 килоджоуля – статус: в эксплуатации – Эта лазерная система предназначена для генерации чрезвычайно высокой пиковой мощности 10 ПВт (Петоватт) в импульсах длительностью 150 фс, энергией импульса 1,5 кДж и частотой повторения 1 выстрел в секунду. минута. ^[20] Лазер был создан консорциумом National Energetics (США) и EKSPLA (Литва) при большом участии ELI Beamlines, которая разработала компрессор мощностью 10 ПВт и участвовала в разработке многочисленных подсистем, включая предусилители OPCPA, средства диагностики или интегрированную электронную систему управления. . ^[21]

ЭЛИ-АЛЬПЫ

ELI-ALPS расположена в Сегеде , на юге Венгрии . В исследовательском центре ELI-ALPS в Сегеде, Венгрия , установлены лазеры, которые используются для генерации сверхинтенсивных и сверхкоротких импульсов лазерного света и различных электромагнитных частиц. ^[22] Эти сверхбыстрые всплески с высокой частотой повторения охватывают широкий электромагнитный спектр, начиная от терагерцовых частот ( $10^{12}$ Гц) до длин волн рентгеновского излучения ( $10^{18}$ к $10^{19}$ Гц). ^[23] Установка оснащена множеством мощных лазерных систем, позволяющих проводить углубленные исследования динамики взаимодействия света и материи. Эти исследования охватывают как нерелятивистские, так и релятивистские скорости, что позволяет изучать явления, происходящие во временных масштабах всего несколько фемтосекунд . ^[24] Заведение открылось в 2017 году. Пользовательские эксперименты начались в 2018 году.

Лазерные системы ELI-ALPS
Лазерный источник	Центральная длина волны	Импульсная энергия	Длительность импульса	Частота повторений	Пиковая мощность	Средняя мощность
HR 1	1030 нм	1 мДж	7 фс	100 кГц	200 ГВт	100 Вт
HR 2	1030 нм	5 мДж	6,7 фс	100 кГц	1 ТВт	500 Вт
СИЛОС 2	900 нм	35 мДж	7 фс	1 кГц	5 ТВт.	35 Вт
ВЫРАВНИВАНИЕ СИЛОСОВ	850 нм	40 мДж	12 фс	10 Гц	3 ТВт.	0,4 Вт
ВЧ мощность	800 нм	34 Дж	17 с.	10 Гц	2 ПВт	340 Вт
МНЕ	2,8–4 мкм	150 мкДж	40 фс	100 кГц	3 ГВт	15 Вт
ТГц насос	1 мкм	500 мДж	500 фс	50 Гц	1 ТВт	25 Вт

ЭЛИ НП

ELI NP (Ядерная физика) находится в Мэгуреле , Румыния . Здесь будут размещены две машины, лазер очень высокой интенсивности, в которых лучи двух лазеров мощностью 10 ПВт будут когерентно суммироваться, чтобы получить интенсивность порядка $10^{23}$ – $10^{24}$ В/ $cm^{2}$ и очень интенсивный яркий гамма-луч, полученный путем некогерентного комптоновского обратного рассеяния лазерного света на ярком электронном луче обычного линейного ускорителя . ^[25] Приложения включают передовую фундаментальную физику, новую ядерную физику , астрофизику , ядерные материалы и обращение с радиоактивными отходами. ELI NP — это крупнейшая инвестиция, когда-либо сделанная в научные исследования в Румынии , финансируемая совместно Европейской комиссией и правительством Румынии из структурных фондов через Европейский фонд регионального развития (ERDF). ^[26]

Решением, принятым на 8-м заседании Генеральной ассамблеи (ГА) ELI ERIC 13 июня 2023 года, Румыния была принята в качестве наблюдателя-основателя ELI ERIC. ^[27] В течение следующих трех лет предприятие будет интегрировано в структуру ELI ERIC. ^[28]

Противоречие ELI-NP

План Румынии по присоединению к консорциуму ELI ERIC вызвал споры из-за затянувшихся юридических разногласий по поводу строительства гамма-луча на установке ELI-NP. ^[29] В этот спор оказались втянутыми румынский национальный институт физики IFIN-HH и консорциум EuroGammaS. ^[30] который перерос в более крупный юридический спор, связанный с договорными разногласиями. Разногласия достигли апогея, когда франко-итальянский консорциум EuroGammaS остановил работы над гамма-лучом. ^[31]^[32] с обвинением в несоответствии здания техническим характеристикам оборудования. В ответ IFIN-HH потребовал штрафов за задержку и даже намекнул на расторжение контракта на сумму 67 миллионов евро. В качестве противодействия EuroGammaS инициировала судебную тяжбу в Бухаресте, требуя продления контракта и возмещения штрафов. ^[33]

Такие разногласия привели к исключению Румынии из консорциума ELI-ERIC, когда он был официально запущен в 2021 году. В мае 2021 года произошел значительный поворот событий, когда Чехия, Венгрия, Италия и Литва, с Великобританией в качестве наблюдателя-учредителя, подала заявку в Европейскую комиссию с просьбой сформировать ELI-ERIC, исключая Румынию. ^[34] Это исключение было встречено сопротивлением со стороны руководства ELI-NP, которое раскритиковало это решение как попытку «изолировать» объект в Бухаресте и призвало отклонить заявку. ^[35] Продолжающиеся судебные разбирательства и политические нюансы создали раскол. Румыния была ошеломлена решением действовать без них, тогда как консорциум утверждал, что заинтересованные стороны Румынии были проинформированы. Кроме того, существовали разные взгляды на эксплуатационную автономию каждого лазерного объекта в рамках ERIC. В то время как Чехия и Венгрия выступали за создание интегрированного международного центра, Румыния стремилась к большей автономии, стремясь использовать избыток финансирования для помощи местным исследовательским проектам. ^[36]

С тех пор Румыния получила статус «наблюдателя-основателя» в консорциуме, что в конечном итоге может привести к полноправному членству в организации. ^[37] После расторжения контракта EuroGammaS ответственность была передана американской компании Lyncean Technologies за счет сделки на сумму 42 миллиона евро. Споры продолжились, когда компания Lyncean объявила о банкротстве, оставив проект гамма-луча в подвешенном состоянии. ^[38]^[39] Финансовое давление также становится серьезным: проект стоимостью 300 миллионов евро в значительной степени зависит от структурных фондов ЕС, что требует его завершения к 2023 году для сохранения финансирования. ^[40]

См. также

Станция Экстремального Света

Ссылки

^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 10.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 10.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. стр. 10–11.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. п. 10.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. п. 11.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. п. 52.
^ «Инфраструктура ELI ERIC Extreme Light | Дорожная карта ESFRI на 2021 год» . ЭСФРИ .
^ «Предпосылка и история ELI» . ЭЛИ ЭРИК .
^ «Предпосылка и история ELI» . ЭЛИ ЭРИК .
^ «Резюме итогового отчета — ELI-PP (подготовительный этап инфраструктуры для экстремальных условий освещения)» . Европейская комиссия .
^ «ELI предоставлен статус ERIC» . Европейская комиссия. 22 июня 2021 г.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. п. 36.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . 2022. стр. 40–43.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК . 2022. с. 39.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . 2022. с. 39.
^ «Лоуренс Ливермор внедряет в мире массивы лазерных диодов с самой высокой пиковой мощностью» . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. 12 марта 2015 г.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 24.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 24.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . 2022. с. 24.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 52.
^ «ЭЛИ-НП в двух словах» . ЭЛИ-НП . Проверено 18 сентября 2023 г.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 52.
^ «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 52.
^ Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .
^ Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .
^ Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .
^ Зубаску, Флорин (15 февраля 2022 г.). «Из архива: Лазерные войны продолжаются в крупнейшей исследовательской инфраструктуре Восточной Европы» . Научный бизнес .
^ Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .
^ Зубаску, Флорин (15 февраля 2022 г.). «Из архива: Лазерные войны продолжаются в крупнейшей исследовательской инфраструктуре Восточной Европы» . Научный бизнес .
^ «Позиция ELI-NP относительно заявки на ELI-ERIC» (PDF) . ЭЛИ НП . п. 2.
^ Зубаску, Флорин (15 февраля 2022 г.). «Из архива: Лазерные войны продолжаются в крупнейшей исследовательской инфраструктуре Восточной Европы» . Научный бизнес .
^ Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .
^ Картлидж, Эдвин (2 марта 2022 г.). «Европейский лазерный проект потрясен потенциальной потерей гамма-луча» . Наука .
^ Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .
^ Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .

Внешние ссылки

У Схолии есть организации профиль Extreme Light Infrastructure .

[1] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 10.

[2] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 10.

[3] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. стр. 10–11.

[4] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. п. 10.

[5] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. п. 11.

[6] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. п. 52.

[7] «Инфраструктура ELI ERIC Extreme Light | Дорожная карта ESFRI на 2021 год» . ЭСФРИ .

[8] «Предпосылка и история ELI» . ЭЛИ ЭРИК .

[9] «Предпосылка и история ELI» . ЭЛИ ЭРИК .

[10] «Резюме итогового отчета — ELI-PP (подготовительный этап инфраструктуры для экстремальных условий освещения)» . Европейская комиссия .

[11] «ELI предоставлен статус ERIC» . Европейская комиссия. 22 июня 2021 г.

[12] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. п. 36.

[13] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . 2022. стр. 40–43.

[14] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК . 2022. с. 39.

[15] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.

[16] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.

[17] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.

[18] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . 2022. с. 39.

[19] «Лоуренс Ливермор внедряет в мире массивы лазерных диодов с самой высокой пиковой мощностью» . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. 12 марта 2015 г.

[20] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.

[21] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 39.

[22] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 24.

[23] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 24.

[24] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . 2022. с. 24.

[25] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 52.

[26] «ЭЛИ-НП в двух словах» . ЭЛИ-НП . Проверено 18 сентября 2023 г.

[27] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 52.

[28] «Годовой отчет ERIC по инфраструктуре экстремального освещения за 2022–2023 гг.» (PDF) . ЭЛИ ЭРИК. 2022. с. 52.

[29] Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .

[30] Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .

[31] Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .

[32] Зубаску, Флорин (15 февраля 2022 г.). «Из архива: Лазерные войны продолжаются в крупнейшей исследовательской инфраструктуре Восточной Европы» . Научный бизнес .

[33] Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .

[34] Зубаску, Флорин (15 февраля 2022 г.). «Из архива: Лазерные войны продолжаются в крупнейшей исследовательской инфраструктуре Восточной Европы» . Научный бизнес .

[35] «Позиция ELI-NP относительно заявки на ELI-ERIC» (PDF) . ЭЛИ НП . п. 2.

[36] Зубаску, Флорин (15 февраля 2022 г.). «Из архива: Лазерные войны продолжаются в крупнейшей исследовательской инфраструктуре Восточной Европы» . Научный бизнес .

[37] Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .

[38] Картлидж, Эдвин (2 марта 2022 г.). «Европейский лазерный проект потрясен потенциальной потерей гамма-луча» . Наука .

[39] Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .

[40] Брент, Томас (15 июня 2023 г.). «Румыния получит статус наблюдателя в европейском консорциуме лазерных установок» . Научный бизнес .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]