Todos los recursos son parte del programa Entornos de descubrimiento de ingeniería y ciencia extrema (XSEDE) de la Fundación Nacional de Ciencias. Alex Arefi, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego, dijo: Los hallazgos de Wang Tao son importantes para los objetivos de la investigación publicada. Nuestro objetivo es obtener una comprensión fundamental de cómo interactúan con la materia múltiples rayos láser de extrema intensidad. Wang, Arefi y sus colegas utilizaron varias simulaciones tridimensionales a gran escala, visualizaciones remotas y posprocesamiento de datos para completar el estudio, que muestra cómo los intensos pulsos láser se propagan en materiales densos debido a su intensidad relativista.
En otras palabras, a medida que los electrones se acercan a la velocidad de la luz, su masa se vuelve tan pesada que el objetivo se vuelve transparente. Debido a su transparencia, los pulsos del láser empujan los electrones hacia un fuerte campo magnético. Esta intensidad es equivalente a la intensidad en la superficie de una estrella de neutrones, que es al menos 654,38+0,000 veces la del campo magnético de la Tierra, y aproximadamente 654,38+0,000 veces la de un imán superconductor. El descubrimiento fue publicado en Plasma Physics. Ahora que la investigación ha finalizado, se están estudiando métodos para detectar este campo magnético en un dispositivo único llamado Láser Europeo de Electrones Libres de Rayos X (XFEL).
La instalación incluye un acelerador de 3,4 kilómetros de largo que produce destellos de rayos X muy potentes para el equipo de investigación. XFEL Europe en Schenefeld, Alemania, es el lugar de trabajo de Toma Toncian, donde dirigió la construcción y puesta en marcha de Helmholtz International Beamline, utilizada en el campo extremo de la instrumentación de alta densidad de energía. La fructífera colaboración entre UC San Diego y Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf allana el camino para experimentos eficientes en el futuro. Desde la construcción hasta la puesta en servicio y los primeros experimentos, las predicciones teóricas son oportunas y nos muestran cómo seguir desarrollando y utilizar plenamente las capacidades del instrumento.
Wei Mingsheng (Wei), científico senior del Laboratorio de Energía Láser de la Universidad de Rochester y uno de los autores del artículo, dijo: El innovador diseño del objetivo de microcanal explorado en el trabajo de simulación se puede lograr a través de un nuevo material de espuma polimérica de baja densidad para demostrar que su peso es solo varias veces mayor que el del aire seco en un tubo microestructurado. Dado que el conjunto de datos experimentales que utilizan XFEL es muy grande, la investigación no se puede realizar en un escritorio normal. Esta investigación no sería posible sin la supercomputadora XSEDE. Los esfuerzos del equipo de investigación para utilizar supercomputadoras se basaron en la guía de Amit Chourasia, científico senior de visualización de la Universidad SDSC, quien ayudó a los investigadores a construir una herramienta de visualización paralela remota.