Az évszázad lehetősége a magyar tudománynak

Az ötnapos, hétfőn kezdődött budapesti konferencia szervezőinek a nevében Földes István fizikus elmondta: a nemzetközi tanácskozás középpontjában a nagy intenzitású lézerek kutatása és alkalmazása áll, amelyek többek között a lézeres termonukleáris fúziót, valamint az ultrarövid impulzusok előállítását jelenti. A konferencia külön fejezetet szentel az ELI lézernek, amellyel nagyon rövid, de nagyon intenzív fényimpulzusokat fognak előállítani.
Az évszázad lehetősége – így vélekedik Lippényi Tivadar az ELI-ről, amely az Extreme Light Infrastructure rövidítése, és akár egy évtizeden át a világ legkorszerűbb lézerkutató központja lehet – Szegeden. A szakma összefogott, mert látja, mekkora esélyt jelent ez a vállalkozás a szakmának, a tudománynak és az országnak. Most már „csak” arra van szükség, hogy a magyar kormányzat is időben lépjen, és megadja a szükséges támogatást a projekthez.

A három helyszínen megvalósuló projekt keretében különböző kutatások folynak majd, a párhuzamosságokat kizárva – mondja Lippényi Tivadar, az ELI HU Fejlesztésszervező Nonprofit Közhasznú Kft ügyvezetője. Szegeden a nagyon rövid impulzusidejű, úgynevezett attoszekundumos lézerekkel kapcsolatos kutatásokat végzik majd, Csehországban a nyalábegyesítés és részecskegyorsítás áll a tudósok munkájának középpontjában, Romániában pedig a fénynek az atommagokkal való kölcsönhatásait vizsgálják.
Az ELI az Európai Unió 44 kiemelkedő jelentőségű kutatási nagyberendezésének egyike. Az európai összefogással, 13 ország részvételével megvalósuló projektben magyar részről az MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet és a Részecske és Magfizikai Kutatóintézet vesz részt, együttműködésben a Szegedi és a Pécsi Tudományegyetemmel, valamint a Dél-Dunántúli Kooperációs Kutatási Központtal. A munka elvégzése sürgős, mert az Európai Unió által, a strukturális alapokon keresztül biztosítandó, országonként mintegy 240-280 millió eurós támogatást 2013-ig kell lekötni és 2015-ig fel is kell használni, vagyis a beruházásnak addig el kell készülnie – hangsúlyozta Lippényi Tivadar.

A szuperintenzitású lézerrel végzett, a világon egyedülálló kutatások eredményeit a jövőben az európai vállalatok is hasznosíthatják. Hasonló lézeres központ működik az Egyesült Államokban és Franciaországban is, a szegedi azonban bizonyos paraméterekben túlszárnyalja majd ezeket. A berendezés teljesítménye mintegy ezerszerese annak az amerikainak, amellyel a lézeres termonukleáris fúziót kívánják demonstrálni, különlegessége azonban nem a fényenergia nagyságában áll, hanem abban, hogy azt olyan rövid idő alatt bocsátja ki, hogy azalatt a teljesítmény és következésképpen az elektromos tér erőssége eddig soha el nem ért nagyságú lesz.  Maga a lézer tíz a mínusz tizenötödiken  másodperc (femtoszekundum) alatt bocsátja ki a látható fényimpulzus, amellyel a magyarországi berendezésben még annál is rövidebb, néhányszor tíz a mínusz tizennyolcadikon másodperc (attoszekundum) alatti röntgenfény kibocsátás válik lehetővé. Segítségével pillanatképszerű felvételek készülhetnek a természetben zajló folyamatokról, de vizsgálhatóvá válik az igen gyors elektronok mozgása is a molekulákban, atomokban.
A program célja az egyéb kutatások mellett az úgynevezett szuperlézer, azaz egy 200 petawattos lézerimpulzusokat kibocsátani képes berendezés kifejlesztése - ez a Paksi Atomerőmű teljesítményének 200 milliószorosa -, az azonban még nem dőlt el, hogy melyik technológia lesz erre alkalmas. A kutatóközpont magyarországi részlege a Szegedi Tudományegyetem 10 hektáros területén épül meg

Az impulzus rövidségét jól mutatja, hogy a fény 1 másodperc alatt 300 ezer kilométert tesz meg, ez a Föld és a Hold közötti távolság, vagy ennyi idő alatt hét és félszer kerülné meg a fény a Földet az egyenlítő mentén. Ezzel szemben  egy attoszekundum alatt a fény csak annyi távolságot tesz meg, mint amennyi az atomok egymástól való távolsága egy kristályban.
A kísérletek hatékonyan szolgálhatják a fotonika fejlődését, az orvosi gyógykezelések, például az agydaganatok és más rákbetegségek gyógyításának fejlesztését, a gyógyszerkutatást és a génszerkezet-vizsgálatot, az energetikai kutatásokat.

Az alapkutatás hosszú távon igen sok tudományág, például az asztrofizika vagy a kozmológia fejlődését is segítheti, emellett olyan új műszaki fejlesztéseket alapoz meg, mint a relativisztikus mikroelektronika és a kisméretű lézeres részecskegyorsítók.
 
A szegedi központ
A 2015-től működő szegedi központ csaknem 20 éven át mintegy 150 kutatónak ad munkát. A több ezer négyzetméteres lézerkutató bázishoz hasonló jöhet létre Csehországban és Romániában is, az európai uniós fejlesztés ugyanis három helyszínen valósul meg. A három város, Prága, Bukarest és Szeged tavaly nyerte el a beruházáshoz szükséges forrásokat. A szegedi berendezés 2011 és 2015 között épül meg. Üzemeltetési költsége évente 50 millió euró lesz, ezt a projektben részt vevő 13 ország önrésze mellett az Európai Unió strukturális alapjaiból finanszírozzák.