Extreme Light Infrastructure ( ELI ERIC ) 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]
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 en las afueras de Praga en Dolní Břežany , República Checa ; [4] otra instalación, ELI Alps, está ubicada en Szeged , Hungría ; [5] y la tercera instalación está ubicada en Măgurele , Rumania (ELI Nuclear Physics, abreviada como ELI NP). [6]
El proyecto Extreme Light Infrastructure comenzó como una iniciativa ascendente de la comunidad científica europea de láser y la red de grandes instalaciones láser nacionales, LASERLAB-EUROPE. En 2005, Gérard Mourou, premio Nobel de Física en 2018, propuso por primera vez la idea de construir láseres con una potencia de salida de entre 10 e incluso 100 petavatios. En 2006, ELI se unió a la hoja de ruta de ESFRI. [7] De 2007 a 2010, ELI entró en una fase preparatoria financiada por la Comisión Europea , que comprende 40 laboratorios de 13 países. Gérard Mourou , iniciador del proyecto ELI, fue el coordinador de la fase preparatoria. Durante esta fase preparatoria de tres años, el 'Libro Blanco del ELI' fue compilado en un esfuerzo coordinado por más de 100 autores científicos de 13 países bajo el liderazgo de Gérard Mourou. [8] Además, se creó el consorcio ELI. [9]
En la reunión del Comité Directivo celebrada en octubre de 2009 en Praga, el Consorcio de la Fase Preparatoria de ELI dio oficialmente el mandato a la República Checa , Hungría y Rumania para proceder a la construcción de ELI. [10] El 10 de diciembre de 2010, al final de la fase preparatoria, el proyecto fue entregado íntegramente al ELI Delivery Consortium, formado por representantes de los tres países anfitriones. La financiación del FEDER para 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-Física Nuclear en Rumanía el 18 de septiembre de 2012. La financiación para la instalación ELI-ALPS en Hungría se concedió en a principios del 2014.
La Asociación Internacional ELI Delivery Consortium (ELI-DC) fue fundada el 11 de abril de 2013 como una asociación internacional sin fines de lucro de derecho belga ( AISBL ). El propósito de la Asociación era promover el desarrollo del proyecto y apoyar la implementación coordinada de las instalaciones de investigación del ELI. ELI-DC también fue responsable del establecimiento del Consorcio Europeo de Infraestructuras de Investigación (ERIC) ELI .
El 30 de abril de 2021, la Comisión Europea concedió a ELI el estatus legal de ERIC. [11]
ELI Beamlines está situado en Dolní Břežany, cerca de Praga , República Checa . ELI Beamlines opera sistemas láser de femtosegundos de alta potencia máxima con alta energía y capacidad de alta tasa de repetición, así como fuentes secundarias (rayos X y partículas aceleradas). [12] La instalación se inauguró en 2015. Los experimentos de usuarios comenzaron en 2018. Hay cuatro fuentes primarias en ELI Beamlines, siete fuentes secundarias y cinco estaciones finales científicas y plataformas experimentales. [13]
Fuentes primarias de líneas de luz ELI
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. [14] El concepto del láser se basa enteramente en la amplificación de pulsos de picosegundos con chirrido de frecuencia en una cadena de amplificación de pulso chirrido paramétrica óptica (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. [15]
L2 AMOS : láser de 100 TW, 2 julios, 50 Hz - estado: en desarrollo - 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, entre L1-ALLEGRA y L3 -HAPLS en términos de potencia máxima. [16] L2-DUHA es el más nuevo de los sistemas láser ELI Beamlines y actualmente se encuentra en desarrollo y se espera que esté terminado en la primera mitad de 2024. [17]
L3 HAPLS – Láser 1PW, 30 julios, 10 Hz – Estado: en funcionamiento - Este sistema láser fue desarrollado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, con ELI Beamlines cooperando en el desarrollo del compresor de pulsos PW, el diagnóstico de pulso corto y el controles de piezas de pulso corto y temporización. [18] Estos son los conjuntos de diodos láser pulsados de mayor potencia máxima del mundo. [19]
L4 ATON – Láser de 10 PW, 2 kilojulios – Estado: en funcionamiento - Este sistema láser está diseñado para generar una potencia máxima extremadamente alta de 10 PW (Petavatios) en pulsos con una duración de 150 fs, energía de pulso de 1,5 kJ y tasa de repetición de 1 disparo por minuto. [20] 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, diagnósticos o integrados OPCPA. sistema de control electrónico. [21]
ELI-ALPS está situado en Szeged , en el sur de Hungría . El centro de investigación ELI-ALPS en Szeged, Hungría , alberga láseres que se utilizan para generar pulsos de luz láser ultraintensos y ultracortos y diversas partículas electromagnéticas. [22] 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). [23] La instalación contiene una variedad de potentes sistemas láser, que permiten estudios en profundidad de la dinámica involucrada en las interacciones entre la luz y la materia. Estos estudios abarcan velocidades relativistas y no relativistas, lo que permite el estudio de fenómenos que ocurren en escalas de tiempo tan breves como unos pocos femtosegundos . [24] La instalación se inauguró en 2017. Los experimentos con usuarios comenzaron en 2018.
ELI NP (Física Nuclear) está ubicado en Măgurele , Rumania . Albergará dos máquinas, un láser de muy alta intensidad, donde los haces 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 mediante retrodispersión Compton incoherente de un láser. encender un brillante haz de electrones procedente de un acelerador lineal convencional . [25] Las aplicaciones incluyen la física fundamental de frontera, la nueva física nuclear , la astrofísica , los materiales nucleares y la gestión de residuos radiactivos. ELI NP es la mayor inversión jamás realizada en investigación científica en Rumanía , cofinanciada por la Comisión Europea y el Gobierno rumano con fondos estructurales a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). [26]
En una decisión tomada durante la octava Asamblea General (AG) de ELI ERIC el 13 de junio de 2023, Rumania fue aceptada como observador fundador de ELI ERIC. [27] El instrumento se integrará en la organización ELI ERIC durante los próximos tres años. [28]
El viaje de Rumania para unirse al consorcio ELI ERIC ha sido controvertido debido a un prolongado desacuerdo legal sobre la construcción de un haz gamma en la instalación ELI-NP. [29] El instituto nacional de física de Rumania, IFIN-HH, y el consorcio EuroGammaS se vieron envueltos en esta disputa, [30] que se convirtió en una disputa legal más amplia que involucraba desacuerdos contractuales. La disputa alcanzó un clímax cuando el consorcio franco-italiano EuroGammaS detuvo los trabajos en el haz gamma, [31] [32] alegando que el edificio no cumplía con las especificaciones de equipamiento. En respuesta, IFIN-HH solicitó sanciones por demora e incluso insinuó la cancelación del contrato de 67 millones de euros. Para contrarrestarlo, EuroGammaS inició una batalla legal en Bucarest, exigiendo prórrogas de contrato y reembolsos de multas. [33]
Estos desacuerdos llevaron a la omisión de Rumania 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, solicitó a la Comisión Europea la formación del ELI-ERIC, excluida Rumanía. [34] Esta exclusión encontró resistencia por parte de la dirección del ELI-NP, que criticó la decisión como un intento de "aislar" las instalaciones de Bucarest y pidió que se rechazara la solicitud. [35] El litigio en curso y los matices políticos crearon una división. Rumania se sintió sorprendida por la decisión de proceder sin ellos, mientras que el consorcio afirmó que las partes interesadas rumanas fueron 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 un servicio internacional integrado, Rumania buscaba una mayor autonomía, con el objetivo de aprovechar su superávit de financiación para ayudar a proyectos de investigación locales. [36]
Desde entonces, Rumania se ha asegurado el estatus de "observador fundador" en el consorcio, lo que eventualmente podría conducirlo a convertirse en miembro de pleno derecho de la organización. [37] Tras la rescisión del contrato 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 del haz gamma en el limbo. [38] [39] Las presiones financieras también cobran gran importancia, 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 completarlo en 2023 para preservar la financiación. [40]
