テキサス大学オースティン校の物理学・数学・天文学棟の庭を散歩すると、17階建ての塔と巨大なL字型の建物が見えます。テキサスペタワットレーザーは見えません。なぜなら、それは重いドアの向こうの地下2階にあり、ほとんどの学生が見逃すロゴが付いているからです。これは米国で最も強力なレーザーの一つですが、現在は資金削減のため閉鎖されています。
私は2020年から2024年までテキサスペタワット（TPW）の主任レーザー科学者を務めました。この政府資金による研究センターは、エネルギー省のLaserNetUSネットワークの一部であり、全国の科学者が専門機器を使用する時間を申請できるようにしました。このレーザーは、小さな光のパルスを取り、それを引き伸ばし、米国の電力網全体よりも一時的に多くの電力を運ぶまで増幅し、その後、1兆分の1秒に圧縮して、基本的に真空チャンバー内に星を作り出します。
発射日には、ターゲットは人間の髪の毛よりも薄い金属箔、ガスジェット、または小さなプラスチックペレットかもしれません。科学者たちはTPWを使用して、星の内部、核融合エネルギー、さらには新しいがん治療法を研究しました。映画の描写とは異なり、「発射日」は何時間もの静かで反復的な作業に続き、約10秒間は誰も息をしない時間です。
典型的な発射日は、私が2時間早く到着し、ガウン、ブーツ、ヘアネットを身に着け、冷たいクリーンルームに入ることから始まりました。レーザーを単にオンにするのではなく、目覚めさせます。私はオシレーター（最初の光の種を生成する小さな箱）から始め、エネルギーや中心周波数などの固定パラメータを記録しました。次に、ポンプレーザーを起動して、パルスをナノジュールから約0.5ジュールに増幅しました。
システムは30分間安定化する必要があり、その間、私はすべてのピンホールとカメラを通して位置合わせを確認しました。わずかな位置合わせの誤りは、数か月かけて交換される光学部品を焼き切るほどの壊滅的な結果をもたらす可能性があります。次に、ビームは最初の増幅器に入ります：フラッシュランプに囲まれたガラス棒です。ビームは通過を繰り返し、部屋を横切って強く投げられたボールほどのエネルギーである約12ジュールに達するまで強くなりました。このプロセスだけでほぼ1時間かかりました。
その後、ビームを拡大し、最終段階であるディスク増幅器に送り込みました。2つの増幅器はそれぞれ、巨大な30センチメートルのガラスディスクを2つ持ち、別の階にある専用の部屋を占有するほど大きなコンデンサバンクによって駆動される巨大なフラッシュランプバンクによってポンプされました。各段階の間の高速光学シャッターはゲートとして機能しました。
実験チームがターゲットが位置にあることを確認すると、システム発射の準備をします。すべてのモニターが「システム発射モード」と赤く点滅します。私はヴィンテージマイクでそれをアナウンスし、コンプレッサービームダンプ（動くのに2分かかる重いガラス板）を開き、安全チェックを実行します。小さなインターロックキーで、すべてのドアをロックします。もし一つが開いたら、発射は中止されます。
コントロールルームに戻り、コンデンサバンクを充電します。この時点では、緊急シャットダウン以外に戻ることはできません。部屋は静かになります。私は研究者と目を合わせます。ある日はロスアラモス国立研究所のジョーで、彼はコーヒーカップを握りしめていました。「充電完了。システム発射まで3、2、1。発射。」
私はボタンを押します。蓄積されたエネルギーがビームに放出されると、大きなドシンという音が建物中に響き渡ります。モニターは診断データをキャプチャするためにフリーズします。階下の真空チャンバーでは、人間の髪の毛よりも小さいスポットが数百万度と測定される温度に達します。私は背もたれにもたれ、全員が息を吐き出す中でパラメータを記録します。放射線安全担当者が最初にチャンバーをチェックし、その後、実験チームがデータを収集します。
時には完璧に機能しました。時には機能しませんでした。2023年のある午後、3時間の準備の後、私はボタンを押し、何も聞こえませんでした。シャッターが故障していたのです。モニターは真っ暗でした。私はログブックに「発射失敗」と書き、1時間の冷却を開始しました。私たちは沈黙の中で座り、4時間後に発射を行いました。これが映画では見せない部分です。
この期待感が仕事です：慣れることのない10秒間のために何時間もの忍耐が必要です。これはすべて、数千人が歩くキャンパスの下で起こり、ほんの一瞬の間、太陽の表面よりも熱い小さな物質の点が彼らの足元に存在したことに気づいていません。