Alison Saunders in front of the National Ignition Facility at Lawrence Livermore National Laboratory.

11岁的艾莉森·桑德斯在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火装置,在一个叫做但丁的测量仪器前,她用这个仪器进行激光驱动实验。

激光聚焦

艾莉森·桑德斯的11号拥有世界上最大的激光器和一个梦想:了解行星和恒星的核心发生了什么。

卡拉·尼克松 | 2024年12月5日

在行星或恒星的中心会发生什么?艾莉森·桑德斯的11号小队正在用高能激光寻找答案。

艾莉森自称是激光驱动高压实验设计物理学家。在加州利弗莫尔的劳伦斯利弗莫尔国家实验室,她和一组科学家使用激光将金属和其他材料置于高压环境中,这种环境类似于行星和恒星核心的条件。他们使用世界上最大的激光器,LLNL的国家点火设备,以及位于纽约罗切斯特的激光能量学实验室的OMEGA激光器,研究这些材料在极端条件下的反应,以更好地了解大型行星和恒星中心的材料行为。这项工作对理解材料对恶劣天体物理环境的反应也有意义,比如弄清楚如何设计下一代屏蔽微流星体的航天器。

LLNL还使用高功率激光器进行核聚变研究。核聚变是两个轻原子核结合形成一个重原子核的过程,这个过程发生在恒星核心的高温高压环境中。科学家们试图利用激光重现这一过程,多年来一直希望实现核聚变点火,即受控的核聚变反应产生的能量大于引发反应的能量。LLNL于2022年底首次实现点火,这是一项突破性的科学壮举,此后又实现了四次点火。由于核聚变反应不会释放温室气体或放射性废物,这一突破为用清洁能源取代我们的能源提供了新的希望。虽然艾莉森在同一激光上的工作旨在了解不同的高压物理基础,但她发现核聚变项目总体上对科学界来说是令人兴奋的。“国家实验室和大型设施解决对我们国家重要的大问题。现在,我们正在使用世界上最大的激光器,通过示范能量正聚变反应来解决可持续能源危机。”“我期待着看到下一个大规模的全球性问题是什么,以及我们实验室将如何迎接挑战并引领科学发现。”

由于生性多疑,艾莉森最初被物理所吸引,她最初决定在麻省理工威博体育APP学习这门学科。一年后,她转到威博体育,并在那里找到了她一直渴望在物理系的东西:鼓励的教授和不争强好强的学生。这是第一次,在一门物理学导论课上,达雷尔·施罗特,95年[物理学]和教授。大卫·格里菲斯[物理学1978-2009],她觉得问问题很舒服。艾莉森说:“我在威博体育找到了这个学习者社区。“这太有趣了,因为我们所有人都会聚在一起做作业。我们会把微分方程写在黑板上,这没有竞争性。这真的就像,我们如何解决这个问题?”

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