ELI rüstet sich für Start der Laserstrahl-Infrastruktur
Kann ein starker Laser Photonen in Elektron-Positron-Paare auftrennen? Das ELI-Projekt ("Extreme light infrastructure") soll eine Antwort auf diese brennende Frage finden und erhielt im Rahmen des Themenbereichs "Infrastrukturen" des Siebten EU-Rahmenprogramm (RP7) 6 Mio. EUR Finanzmittel. Die Projektpartner haben sich das große Ziel gesetzt, mit ELI die erste Infrastruktur zur Annäherung an diese Grenze zu realisieren, die über sechs Größenordnungen höher als heutige Laserstärken liegt. Bis 2010 werden die 15 Partner aus 13 EU-Mitgliedstaaten die Infrastruktur für die Erzeugung von Laserstrahlen mit Intensitäten entwickeln, die über 1.000-mal höher als die heute zu erzielenden Werte sein werden. Der Vorsitzende der rumänischen National Authority for Scientific Research (ANCS) hat angekündigt, dass Rumänien ein Gastland für die Infrastruktur sein wird. Marius Enachescu sagte Reportern gegenüber, dass Rumänien mit einem Komplex von Hochleistungslasern und Teilchenbeschleunigern südöstlich der Hauptstadt Bukarest eine zentrale Rolle beim Aufbau einer europäischen Infrastruktur spielen werde. "Dieses Projekt wird Rumänien auf der Landkarte europäischer Anlagen platzieren," stellte Dr. Enachescu fest. "Forscher aus der ganzen Welt werden nach Rumänien kommen und das sich auf das Image des Landes und seiner Industrie besonders positiv auswirken." Partner sind das Institut für Physik an der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik, das für die Erzeugung von Laserstrahlen hoher Intensität verantwortlich zeichnet, und die ungarische Akademie der Wissenschaften, die sich der Attosekundenphysik widmen wird. Dr. Enachescu wies darauf hin, dass sich die Laserleistungen in der Größenordnung von Petawatt (1 Billiarde Watt) und Hexawatt bewegen werden. Die Herstellung eines solchen Lasergeräts käme einer zweiten Laserrevolution in der Medizin gleich, nachdem die erste den Einsatz der Lasertechnik in der Chirurgie zum Inhalt hatte. Nach Angaben der Forscher wird diese Infrastruktur in der Lage sein, die erforderliche Leistung von einem Augenblick zum anderen anzubieten. Die Zeiten werden in Attosekunden gemessen (eine Attosekunde entspricht einem Milliardstel eines Milliardstels einer Sekunde), was in einer Leistung resultiert, die mehr als 10.000-mal der durch alle auf der Erde vorhandenen Laserstrahlgeneratoren erzeugten Leistung entspricht. Dr. Enachescu wies darauf hin, dass diese neue und verbesserte Infrastruktur die Erkundung von derzeit nicht zugänglichen Bereichen wie der Laser-Materie-Wechselwirkung bei höchster Intensität, wo relativistische Gesetze dann nicht mehr ausreichen, ermöglichen wird, und die Erforschung der Dynamik von Elektronen innerhalb von Atomen, Moleküle, Plasmen und Feststoffen bis hin zur Erzeugung von Teilchen-Antiteilchen-Paaren im luftleeren Raum erlauben wird. ELI hat den Schwerpunkt, sich zu einer interdisziplinären Plattform mit speziellen Laser-, Teilchen- oder Strahllinien für eine Reihe von wissenschaftlichen Gebieten einschließlich Kern-, Atom-, Teilchenphysik, physikalischer Kosmologie und Gravitationsphysik sowie für die Sozialwissenschaften zu entwickeln. Umwelt, Biowissenschaften Materialwissenschaften und Nanotechnologie werden gleichsam von den Ergebnissen des Projekts profitieren. ELI wird außerdem an der Unterstützung des Technologietransfers, der Bildung und der Ausbildung mitwirken. Die Resultate dieses Projekts werden auch die Entwicklung von kleinen Teilchenbeschleunigern mit Parametern beflügeln, die den derzeit verfügbaren großen Beschleunigern ähneln. Außerdem können die Anwendungen in Krebs-Therapien sowie zur Verringerung der Lebenszyklen radioaktiver Abfälle von Jahrmillionen auf einige Dutzend Minuten zum Einsatz kommen. Andere ELI-Mitglieder sind die Universität Sofia (Bulgarien), das Prager Asterix Laser System (Tschechische Republik), SOLEIL (Frankreich), das Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Deutschland), die Technische Universität Kreta (Griechenland), die Universität Pécs ( Ungarn), das Laser Research Center (Litauen) und das Institut für Optoelektronik der MUT (Military University of Technology, Polen).