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超强超短激光是人类已知的最亮光源，相当于把地球接收到的太阳总辐射聚焦到头发丝粗细的尺度。所谓“超强”，是激光脉冲峰值功率达到拍瓦级；所谓“超短”，是脉冲宽度达到数十飞秒级（1飞秒=1千万亿分之一秒）。能量如此之高的激光，能在实验室里创造出类似于恒星内部、黑洞边缘的极端条件，在许多科技领域有重要价值。
正因为此，欧盟的“极端光结构超高场设施”（ELI）计划已启动，在东欧三国建造3个10拍瓦级激光装置。去年8月，中科院上海光机所研制的上海超强超短激光实验装置，在国际上率先实现了5拍瓦激光脉冲输出。
这一世界最亮光源，到底有多强悍？沈百飞研究员领导的课题组成为了“尝鲜者”。从上周起，他们开始为首次实验做现场准备，计划利用5拍瓦激光装置，在飞秒至皮秒（1皮秒=1万亿分之一秒）时间内将质子束加速到几十MeV（兆电子伏特），并打到实验样品上。“质子比电子重1837倍，用激光加速质子，就需要‘大马力推动’，5拍瓦激光才能做到。”沈百飞解释说。当然，传统粒子加速器也能加速质子等微观粒子，但通常要建公里级隧道，成本很高。超强超短激光装置的造价则低得多，它产生的质子束、伽马射线等各种高能射线束，其参数可以与粒子加速器的束线形成互补。
