기초과학연구원(IBS)은 남창희 초강력 레이저과학연구단장 연구팀이 초강력 레이저를 1.1 X 1023W/㎠ 세기로 모았다고 6일 밝혔다.
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2004년 미국 미시간대 연구진이 1022W 세기에 처음 도달했지만 이후 연구자들은 1023W에 다다르지 못했다. 유럽연합의 ELI 빔라인, 미국의 EP-OPAL, 중국의 SEL 등이 1023W 레이저를 목표로 건설되고 있다.
앞서 IBS 연구단은 전 세계 발전 용량의 1000배에 해당하는 4페타와트(PW) 레이저를 개발했다. 이후 연구팀은 대구경 변형거울과 대구경 비축 포물면 거울을 새로 만들었다. 대구경 변형거울은 레이저 빔의 파면 왜곡을 높은 분해능으로 보정하기 위해 쓰고, 대구경 비축 포물면 거울은 레이저 빔을 효율적으로 모은다.
그 결과 4 페타와트 레이저 빔을 지름 마이크로미터의 초소형 공간에 모았다.
강력한 레이저는 초신성 폭발 등 우주에서 일어나는 천문현상과 비슷한 환경을 제공할 수 있다. 레이저 세기에 따라 물질과의 상호작용이 완전히 달라진다. 양자전기동역학 이론은 강력한 전기장에서 진공에서 전자와 양전자 쌍이 생성될 것으로 예측한다.
광학 분야 국제학술지 ‘옵티카(Optica)’에 6일자 온라인으로 게재됐다.