Helder Crespo – DFA, FCUP
Central Laser Facility, STFC Rutherford Appleton Laboratory, UK
Os lasers ultra-intensos revolucionaram a nossa forma de fazer física. Agora, o laboratório é o palco onde se recriam e controlam as condições extremas de plasmas relativistas e campos electromagnéticos ultra-intensos, permitindo simular o próprio coração de supernovas. Nas últimas duas décadas, esta capacidade abriu as portas a fontes inéditas de radiação, a novos regimes de aceleração de partículas por laser e ao teste de teorias antes restritas aos maiores aceleradores do planeta.
O Vulcan 20-20, em desenvolvimento na Central Laser Facility (STFC Rutherford Appleton Laboratory, Reino Unido), é o próximo grande salto nesta jornada. Este projecto ambicioso vai redefinir as fronteiras mundiais ao criar um sistema laser multi-petawatt com impulsos de energia extrema e intensidades sem precedentes. O seu impacto estende-se desde a aceleração laser-plasma e a física de campos extremos até à fusão nuclear por confinamento inercial e à electrodinâmica quântica. Este é, sem dúvida, um momento extraordinariamente estimulante para trabalhar na vanguarda da ciência de lasers no Reino Unido.
Nesta palestra, apresentarei uma visão geral da fundamentação científica que impulsiona o Vulcan 20-20 e a arquitectura tecnológica desenhada para quebrar estes recordes. Discutirei o estado actual do projecto e, em particular, o meu papel como gestor do Front End do laser. Sendo o Front End o motor que dita todo o desempenho subsequente, abordarei os desafios críticos associados ao controlo do contraste temporal extremo, à gestão de bandas ultra-largas e à operação com poucos ciclos ópticos – os pilares fundamentais para a próxima geração de lasers de potência extrema. Estes avanços fundamentais na tecnologia de lasers de potência extrema não servem apenas para testar os limites da física teórica, mas estabelecem as bases tecnológicas cruciais para a visão do futuro da energia limpa e para a viabilização da fusão nuclear comercial.