בחצר הפתוחה שלפני בניין הפיזיקה, מתמטיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת טקסס באוסטין ניצבים מגדל בן 17 קומות ומבנה ענק בצורת האות L. מה שרבים לא יודעים הוא שמתחת לפני הקרקע, בשני מפלסי מרתף עמוקים, מאחורי דלתות כבדות ומעוטרות בלוגו, שוכן אחד הלייזרים העוצמתיים ביותר בארצות הברית.
בין השנים 2020 ל-2024 שימשתי כמדען הראשי של הלייזר Texas Petawatt (TPW), שנחשב לאחד ממתקני המחקר החזקים מסוגו בעולם. הלייזר, אשר נסגר בינתיים עקב קיצוצים תקציביים, היה חלק מרשת LaserNetUS – מיזם של משרד האנרגיה האמריקאי המאגד מעבדות לייזר עוצמתיות מרחבי המדינה.
הלייזר הזה פועל בטכנולוגיה ייחודית: הוא לוקח פולס אור קצרצר, מותח אותו כדי למנוע נזק לאופטיקה, מגביר אותו עד שהוא נושא עוצמה העולה על זו של כל רשת החשמל האמריקאית – ורק אז דוחס אותו מחדש לשבריר שנייה, תוך יצירת תנאים הדומים לאלה שבליבת כוכב.
איך נראה יום עבודה במעבדה נסתרת?
יום עבודה טיפוסי החל בווידוא תקינות המערכת. כל רכיב בודד נבדק בקפידה, שכן כל תקלה עלולה לעכב את הניסויים או לגרום לנזק בלתי הפיך. לאחר מכן, המדענים היו מגישים בקשות לניצול זמן על הלייזר, והצוות היה מתאם בין המשתמשים השונים – פיזיקאים, כימאים ואפילו חוקרי חומרים – כדי למקסם את היעילות.
ברגע שהכל היה מוכן, התהליך היה מתחיל: פולס האור היה נמתח, מוגבר ומוכנס לתא ואקום מיוחד, שם הוא היה נדחס מחדש לאורך של טריליונית השנייה. בתוך שניות ספורות, נוצרו תנאים קיצוניים שסייעו לחקר פלזמה, פיזיקה גרעינית ואף פיתוח טכנולוגיות עתידיות כמו אנרגיה מתכלה.
«הלייזר הזה לא רק מספק נתונים מדעיים יקרי ערך, אלא גם מאפשר לנו לחקור תופעות שלא ניתן לחקור בשום דרך אחרת», אמרה דוקטור שרה כהן, חוקרת בכירה במעבדה.
הסגירה והעתיד הלא ברור
למרות תרומתו המדעית המשמעותית, הלייזר Texas Petawatt נסגר בתחילת 2024 עקב קיצוצים בתקציב הפדרלי. ההחלטה הותירה מאות חוקרים ללא גישה למתקן ייחודי זה, והעתיד של פרויקטים דומים בארה"ב נותר לא ברור.
«זו מכה קשה למדע האמריקאי», אמר פרופסור דניאל רוזן, לשעבר מנהל המעבדה. «הלייזר הזה היה אחד ממתקני המחקר החשובים ביותר בתחום, ואובדנו יורגש במשך שנים רבות».
עם זאת, למרות הסגירה, החוקרים ממשיכים לנתח את הנתונים שנאספו במהלך שנות הפעילות, בתקווה להפיק עוד תגליות מהמחקר שנערך ב-Texas Petawatt.