Extreme Light Infrastructure ( ELI) es una organización de investigación con la colección de láseres de alta potencia más grande del mundo. [1] ELI opera varios sistemas láser de alta potencia y alta tasa de repetición que permiten la investigación de ciencias físicas, químicas, de materiales y médicas. [2]
ELI es parte del Consorcio de Infraestructura de Investigación Europea (ERIC), de donde proviene el nombre oficial y la abreviatura: ELI ERIC. La organización consta de tres instalaciones complementarias, [3] así como colaboraciones con universidades y laboratorios de investigación de todo el mundo. Una de las instalaciones es ELI Beamlines , ubicada a las afueras de Praga en Dolní Břežany , República Checa ; [4] otra instalación, ELI ALPS (Fuente de pulso láser de attosegundos), está ubicada en Szeged , Hungría ; [5] y la tercera instalación está ubicada en Măgurele , Rumania (ELI Nuclear Physics, abreviado como ELI NP ). [6]
Entre 2007 y 2010, el ELI inició una fase preparatoria financiada por la Comisión Europea , en la que participaron 40 laboratorios de 13 países. Gérard Mourou , el iniciador del proyecto ELI, fue el coordinador de la fase preparatoria. [7]
En la reunión del Comité Directivo en octubre de 2009 en Praga, el Consorcio de la Fase Preparatoria del ELI dio oficialmente el mandato a la República Checa , Hungría y Rumania para proceder a la construcción del ELI. [8] El 10 de diciembre de 2010, al final de la fase preparatoria, el proyecto fue entregado en su totalidad al Consorcio de Ejecución del ELI, formado por representantes de los tres países anfitriones. La financiación del FEDER de la instalación ELI-Beamlines en la República Checa fue concedida por la Comisión Europea el 20 de abril de 2011, seguida por la de ELI-Nuclear Physics en Rumania el 18 de septiembre de 2012. La financiación para la instalación ELI-ALPS en Hungría se concedió a principios de 2014.
La asociación sin ánimo de lucro ELI Delivery Consortium International Association (ELI-DC) se fundó el 11 de abril de 2013. El 30 de abril de 2021, la Comisión Europea otorgó a ELI el estatus legal de ERIC. [9]
ELI Beamlines se encuentra en Dolní Břežany , cerca de Praga , República Checa . ELI Beamlines opera sistemas láser de femtosegundos de alta potencia pico con capacidad de alta energía y alta tasa de repetición, así como fuentes secundarias (rayos X y partículas aceleradas). [10] La instalación se inauguró en 2015. Los experimentos de los usuarios comenzaron en 2018. Hay cuatro fuentes primarias en ELI Beamlines, siete fuentes secundarias y cinco estaciones terminales científicas y plataformas experimentales. [11]
L1 ALLEGRA – Láser TW, 100 milijulios, 1 kHz – estado: en funcionamiento – El láser L1 ALLEGRA fue desarrollado internamente por el equipo de láser de ELI Beamlines. [12] El concepto del láser se basa completamente en la amplificación de pulsos de picosegundos con chirrido de frecuencia en una cadena de amplificación de pulsos con chirrido paramétricos ópticos (OPCPA) que consta de un total de siete amplificadores. Las etapas del amplificador OPCPA son bombeadas por pulsos de picosegundos sincronizados con precisión generados por sistemas láser Yb:YAG basados en discos delgados de última generación. [13]
L2 AMOS – Láser de 100 TW, 2 julios, 50 Hz - estado: en funcionamiento - El láser L2 AMOS está diseñado para proporcionar pulsos de nivel de 100 TW a una alta tasa de repetición (50 Hz) a 820 nm, ubicándose entre L1-ALLEGRA y L3-HAPLS en términos de potencia máxima. [14] L2-DUHA es el más nuevo de los sistemas láser ELI Beamlines y actualmente se encuentra en desarrollo con una finalización prevista para la primera mitad de 2024. [15]
L3 HAPLS – Láser de 1 PW, 30 julios, 10 Hz – Estado: en funcionamiento – Este sistema láser fue desarrollado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, con la colaboración de ELI Beamlines en el desarrollo del compresor de pulsos PW, los diagnósticos de pulsos cortos y los controles y temporización de las piezas de pulsos cortos. [16] Se trata de los conjuntos de diodos láser pulsados de potencia pico más altos del mundo. [17]
L4 ATON – Láser de 10 PW, 2 kilojulios – estado: en funcionamiento – Este sistema láser está diseñado para generar una potencia pico extremadamente alta de 10 PW (Petawatt) en pulsos con una duración de 150 fs, energía de pulso de 1,5 kJ y una frecuencia de repetición de 1 disparo por minuto. [18] El láser fue construido por el consorcio de National Energetics (EE. UU.) y EKSPLA (Lituania), con la importante contribución de ELI Beamlines, que desarrolló el compresor de 10 PW y participó en el desarrollo de numerosos subsistemas, incluidos los preamplificadores OPCPA, los diagnósticos o el sistema de control electrónico integrado. [19]
ELI-ALPS está ubicado en Szeged , en el sur de Hungría . Las instalaciones de investigación de ELI-ALPS albergan láseres que se utilizan para la generación de pulsos ultraintensos y ultracortos de luz láser y varias partículas electromagnéticas. [20] Estas ráfagas ultrarrápidas y de alta tasa de repetición abarcan un amplio espectro electromagnético, que va desde frecuencias de terahercios ( Hz) hasta longitudes de onda de rayos X ( a Hz). [21] La instalación contiene una variedad de sistemas láser potentes, lo que permite estudios en profundidad de la dinámica involucrada en las interacciones entre la luz y la materia. Estos estudios abarcan velocidades tanto no relativistas como relativistas, lo que permite el estudio de fenómenos que ocurren en escalas de tiempo tan breves como unos pocos femtosegundos . [22] La instalación se inauguró en 2017. Los experimentos de los usuarios comenzaron en 2018.
ELI NP (Física Nuclear) está ubicada en Măgurele , Rumania . Albergará dos máquinas, un láser de muy alta intensidad, donde los rayos de dos láseres de 10 PW se suman coherentemente para obtener intensidades del orden de – W/ , y un haz gamma muy intenso y brillante obtenido por dispersión de retroceso Compton incoherente de una luz láser de un haz de electrones brillante de un acelerador lineal convencional . [23] Las aplicaciones incluyen física fundamental de frontera, nueva física nuclear , astrofísica , materiales nucleares y gestión de residuos radiactivos. ELI NP es la mayor inversión jamás realizada en investigación científica en Rumania , cofinanciada por la Comisión Europea y el Gobierno rumano con Fondos Estructurales a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). [24]
En una decisión tomada durante la octava reunión de la Asamblea General (AG) de ELI ERIC el 13 de junio de 2023, Rumania fue aceptada como Observador Fundador de ELI ERIC. [25] La instalación se integrará en la organización de ELI ERIC en los próximos tres años. [26]
La incorporación de Rumanía al consorcio ELI ERIC ha sido controvertida debido a un prolongado desacuerdo legal sobre la construcción de un haz de rayos gamma en las instalaciones ELI-NP. [27] El instituto nacional de física de Rumanía, IFIN-HH, y el consorcio EuroGammaS se vieron envueltos en esta disputa, [28] que derivó en una disputa legal más amplia que involucraba desacuerdos contractuales. La disputa llegó a su clímax cuando el consorcio franco-italiano EuroGammaS detuvo el trabajo en el haz de rayos gamma, [29] [30] alegando que el edificio no cumplía con las especificaciones del equipo. En respuesta, IFIN-HH solicitó sanciones por demora e incluso insinuó la cancelación del contrato de 67 millones de euros. Como contrapartida, EuroGammaS inició una batalla legal en Bucarest, exigiendo extensiones de contrato y reembolsos de multas. [31]
Estos desacuerdos llevaron a la exclusión de Rumanía del consorcio ELI-ERIC cuando se lanzó oficialmente en 2021. En mayo de 2021, se produjo un giro significativo de los acontecimientos cuando la República Checa, Hungría, Italia y Lituania, con el Reino Unido como observador fundador, solicitaron a la Comisión Europea la formación del ELI-ERIC, excluyendo a Rumanía. [32] Esta exclusión se encontró con la resistencia de la dirección de ELI-NP, que criticó la decisión como un intento de "aislar" las instalaciones de Bucarest y pidió el rechazo de la solicitud. [33] El litigio en curso y los matices políticos crearon una división. Rumanía se sintió sorprendida por la decisión de proceder sin ellos, mientras que el consorcio afirmó que las partes interesadas rumanas estaban informadas. Además, había diferentes visiones sobre la autonomía operativa de cada sitio láser dentro del ERIC. Mientras que la República Checa y Hungría abogaban por una instalación internacional integrada, Rumanía buscaba una mayor autonomía, con el objetivo de aprovechar su superávit de financiación para ayudar a los proyectos de investigación locales. [34]
Desde entonces, Rumanía ha conseguido un estatus de "observador fundador" en el consorcio, lo que puede llevar a que se convierta en miembro pleno de la organización. [35] Tras la rescisión del contrato de EuroGammaS, la responsabilidad pasó a una empresa estadounidense, Lyncean Technologies, con un acuerdo de 42 millones de euros. La controversia continuó cuando Lyncean se declaró en quiebra, dejando el proyecto de rayos gamma en el limbo. [36] [37] Las presiones financieras también se ciernen sobre ella, ya que el proyecto de 300 millones de euros depende en gran medida de los fondos estructurales de la UE, por lo que es necesario que se complete en 2023 para preservar la financiación. [38]
