Naujienos

Lazeriniai dalelių greitintuvai ir jų taikymas

Balandžio 24–25 d. Fizinių ir technologijos mokslų centre (FTMC), Vilniuje, vyko jau tradiciniu tampantis tarptautinis seminaras „Lazeriniai dalelių greitintuvai, jų taikymas ir eksperimentų galimybės ELI infrastruktūroje“, kurį organizavo Lietuvos mokslų akademijos (LMA) Matematikos, fizikos ir chemijos mokslų skyrius kartu su FTMC ir Vilniaus universitetu (VU). Seminare dalyvavo daugiau kaip 75 klausytojai, perskaityta 15 pranešimų, vyko diskusija apie lazerius, kurie reikalingi lazerinės sintezės tyrimams.

Pirmąją seminaro dieną skaityti pranešimai apie ELI infrastruktūrą, aptarti didelio intensyvumo lazeriai, skirti antrinei spinduliuotei generuoti, taip pat apžvegta nauja fizika, kurią atveria šie įrankiai. ELI „Beamlines“ (Čekija) tyrimų ir operacijų direktorius Danielė Margaronė (Daniele Margarone) pristatė ELI ERIC mokslinių tyrimų infrastruktūros naujienas. Kasmet vis daugiau sudėtingos lazerinės mokslinės įrangos yra prieinama mokslininkams, norintiems atlikti eksperimentus ELI Čekijoje, Vengrijoje ir Rumunijoje. Prieiga galima per atvirus kvietimus atlikti eksperimentus ELI laboratorijose. Jie skelbiami du kartus per metus, šeštasis kvietimas kaip tik baigėsi seminaro metu, septintasis bus paskelbtas rugsėjį. 2025 m. atsirado naujas skelbimas apie prieigą misijomis paremtiems lazerinės sintezės (laser fusion) tyrimams. 

Paolas Tomasinis (Paolo Tomassini) pristatė ELI NP (Nuclear Physics) infrastruktūrą, galimybes ten vykdyti eksperimentus su labai didelio, iki 10 petavatų, intensyvumo lazeriais, bei naujausius modeliavimo ir eksperimentų rezultatus. Didelio intensyvumo lazerių taikymo korifėjus Sergejus Bulanovas (Sergey Bulanov) iš ELI „Beamlines“ papasakojo apie stiprių elektromagnetinių laukų kvantinę elektrodinamiką, kai vakuume generuojamos elektronų ir pozitronų poros, generuojami GeV energijos gama kvantai ir kiti efektai, kurių tikimasi peržengus Švingerio (Schwinger) ribą. Jaroslavas Nejdlas (Jaroslav Nejdl) iš ELI „Beamlines“ pristatė pasiekimus, generuojant lazeriais rentgeno spinduliuotę, o Nikolas Doveris (Nicholas Dover) iš Londono imperatoriškojo koledžo kalbėjo apie naujausius tyrimus, apimančius jonų greitinimą lazerio spinduliuote. Kristofas Eberlė (Christoph Eberle) iš Miuncheno universiteto skaitė pranešimą apie Bajeso optimizavimo metodų panaudojimą lazerinių plazminės bangos greitintuvų darbui stabilizuoti. Anupas Jadavas (Anup Yadav) iš Rozendorfo-Drezdeno tyrimų centro (HZDR) savo pranešime aptarė paraleles tarp dalelių greitinimo ir kosmoso spinduliuotės tyrimų. 

Popietinėje sesijoje Vidmantas Tomkus (FTMC) papasakojo apie savo patirtį rengiantis ir vykdant eksperimentus ELI bei ateities planus. Rimantas Budriūnas (VU / „Light Conversion“) ir Jonas Adamonis („Ekspla“) pristatė, kaip Lietuvoje buvo kuriami didelio intensyvumo lazeriai, panaudojant OPCPA metodą, ir ką įmonės gali pasiūlyti mokslinėms infrastruktūroms šiandien. Po pasiekimų Lorenso Livermoro nacionalinėje laboratorijoje (LLNL, JAV), lazerinė branduolių sintezė (laser fusion) pritraukia daug dėmesio ir finansavimo kaip ateities energijos generavimo būdas. Dimitris Batanis (Dimitri Batani) iš Bordo universiteto apžvelgė naujausius pasiekimus ir iššūkius šioje srityje: lazeriai, taikiniai, elektros generavimas. Vėliau vykusią diskusiją apie reikalavimus lazeriniams šaltiniams, judant link realaus pritaikymo energijai generuoti, moderavo D. Margaronė. D. Batanis, Valdas Maslinskas („Light Conversion“) ir Justas Varpučianskis („Ekspla“) diskutavo apie reikalavimus ir galimybes tokiems lazeriams sukurti.
    

Iš kairės: Justas Varpučianskis, Valdas Maslinskas, Danielė Margaronė (Daniele Margarone) ir Dimitris Batanis (Dimitri Batani).

Antra seminaro diena buvo skirta lazeriais pagreitintų elektronų, protonų ar gama spindulių taikymui medicinoje aptarti. Olė Lundas (Olle Lundh) iš Lundo universiteto analizavo, kokie reikalavimai taikomi lazeriais pagreitintiems elektronams radioterapijoje ir kaip jie sąveikauja su modeliniais objektais. Dinas Jarošinskis (Dino Jaroszynski) iš Stratklaido universiteto pratęsė labai didelės energijos elektronų ir gama spindulių taikymo vėžio radioterapijoje pasiekimus, apšvitos dozės valdymą ir bandymus su ląstelėmis. Emilija Rita Sabo (Emília Rita Szabó) iš lazerių tyrimų instituto ELI ALPS pristatė radiobiologijos tyrimų naujausius laimėjimus, kai apšvitai naudojami įvairūs didelės energijos dalelių srautai ir modeliniai zebrinės danijos (zebrafish) embrionai. Apie radionuklidų medicinos taikymams gamybą, panaudojant lazerius, papasakojo Katažyna Batani (Katarzyna Batani) iš Varšuvos plazminės fizikos instituto. Mantas Grigalavičius (VU Lazerinių tyrimų centras) aptarė jo grupės vykdomus protonų ir neutronų taikymo radiobiologijos tyrimams rezultatus ir reikalavimus ELI infrastruktūrai tokiems tyrimams tęsti. Daumantas Matulis (VU Gyvybės mokslų centras) papasakojo apie jų kuriamus teranostinius jutiklius, kurie gali būti pritaikomi radioterapijai. 

Seminaro pabaigoje vyko diskusija, kaip Lietuvos mokslininkai galėtų aktyviau išnaudoti ELI ERIC turimą mokslinę infrastruktūrą ne tik savo tyrimams, bet ir studentų rengimui. Taip pat, atsižvelgiant į didelį susidomėjimą seminaru ir mokslinių interesų pasidalijimą, kitais metais planuojama išplėsti seminaro programą ir pakviesti daugiau žymių užsienio mokslininkų bei organizuoti gilesnes diskusijas sekcijomis. 

Paolas Tomasinis (Paolo Tomassini) ir D. Margaronė.

Sergejus Bulanovas (Sergey Bulanov).

Mantas Grigaravičius.

Po seminaro svečiai viešėjo įmonėje „Light Conversion“.

Parengė LMA tikrasis narys Gediminas Račiukaitis
Virginijos Valuckienės ir Gedimino Račiukaičio nuotraukos

GALERIJA