entdeckt_01_2016 - Editorial

entdeckt 01 .16 EDITORIAL WWW.HZDR.DE LIEBE LESERINNEN UND LESER, die Grundidee der Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation = LASER – stammt von Albert Einstein und ist damit fast 100 Jahre alt. Der Vorläufer des Lasers hieß Maser – das Akronym steht für Microwave amplification by stimulated emission of radiation. Realisiert hat ihn Charles H. Townes im Jahr 1954. Der Physiker aus den USA erhielt für seine „Arbei- ten auf dem Gebiet der Quantenelektronik, die zur Konstruk- tion von Oszillatoren und Verstärkern auf der Basis des Maser- Laser-Prinzips führten“, im Jahr 1964 zusammen mit Nikolaj G. Basov und Alexandr M. Prochorov den Nobelpreis für Physik. Der erste Laser war der Rubinlaser des US-amerikanischen Physikers Theodore Maiman aus dem Jahr 1960. Dem Laser verdanken wir viele bahnbrechende Entwicklun- gen und faszinierende Entdeckungen. Die aktuelle Ausgabe unseres Forschungsmagazins „entdeckt“ tritt allerdings nicht an, das riesige Feld der Laser-Technologie in seiner Gesamt- heit aufzurollen. Vielmehr liegt uns daran, Ihnen die Laser in unserem Helmholtz-Zentrum vorzustellen. An erster Stelle steht hier, wie der Titel schon verrät, ein Superlaser. Er heißt DRACO und hat gerade ein aufwendiges Tuning hinter sich. Gehörte dieser Kurzpuls-Laser mit einer Leistung von gut 100 Terawatt bereits zur stärksten Kategorie in Europa, so katapultiert ihn die Leistung von einem Petawatt – also einer Billiarde Watt – nun an die Weltspitze. Der Tera-Bereich schließt sich übrigens im internationalen System der Maßeinheiten direkt an den Giga-Bereich an, der dank der sich rasant entwi- ckelnden Speichertechnologien für Computer, Smartphones & Co. allgemein bekannt ist. Ein Terawatt entspricht 1012 , ein Petawatt 1015 Watt. Doch wozu wird diese Laser-Power benötigt? Leser, die das HZDR kennen, wissen das bereits: Die Kraft hochintensiver Lichtstrahlen kann genutzt werden, um Teilchen auf Trab zu bringen. In den Artikeln „Laser als Teilchen-Turbo“ und „Plasmablitz im Supercomputer“ erfahren Sie mehr über den aktuellen Stand der Forschung und die Einsatzmöglichkeiten dieser neuen Beschleunigertechnologie. Laser einer besonderen Art sind auch die beiden Freie-Elektro- nen-Laser am ELBE-Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquel- len des HZDR. Die Elektronen sind hier das aktive Medium, während der Elektronen-Beschleuniger als Pumpmechanismus dient (die Funktionsweise eines Lasers veranschaulicht die Illustration auf Seite 9). In enger Zusammenarbeit mit der TU Dresden gelang der Aufbau eines sogenannten Nahfeldmikros- kops am Freie-Elektronen-Laser. Dieses erlaubt einzigartige Einblicke in Nanowelten bei tiefsten Temperaturen. In der Rubrik „Forschung“ stellen wir Ihnen, wie immer, eine breitgefächerte Themenauswahl vor: von der ersten Patien- tenstudie mit einer Schlitzkamera für die hochpräzise Pro- tonentherapie über einen Detektortyp, der im italienischen Gran-Sasso-Untergrundlabor die Suche nach der Dunklen Materie aufnimmt, bis hin zur Wärmeübertragung beim Sieden und Kondensieren – damit verbunden sind Fragen der Sicher- heit in kerntechnischen Anlagen und der Effizienzsteigerung bei der Energieerzeugung oder bei Kühlsystemen. Auf Ihre Kommentare und Anregungen freue ich mich und wünsche Ihnen viel Freude bei der Lektüre Christine Bohnet Abteilung Kommunikation und Medien im HZDR TITELBILD: Experimentierkammer am Hochleistungslaser DRACO. Foto: Jürgen Lösel

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