Jeśli przejdziesz się po dziedzińcu budynku Fizyki, Matematyki i Astronomii Uniwersytetu Teksańskiego w Austin, zobaczysz 17-piętrową wieżę i ogromny budynek w kształcie litery L. Nie zobaczysz jednak lasera Teksas Petawat, bo znajduje się on dwa piętra pod ziemią za ciężkimi drzwiami z logo, które większość studentów przeocza. To jeden z najpotężniejszych laserów w Stanach Zjednoczonych, choć obecnie jest zamknięty z powodu cięć finansowych.

Byłem głównym naukowcem odpowiedzialnym za laser Teksas Petawat (TPW) od 2020 do 2024 roku. To finansowane przez rząd centrum badawcze, część sieci LaserNetUS Departamentu Energii, pozwalało naukowcom z całego kraju ubiegać się o czas na korzystanie ze specjalistycznego sprzętu. Ten laser pobiera maleńki impuls światła, rozciąga go, wzmacnia, aż przez chwilę niesie więcej mocy niż cała amerykańska sieć elektryczna, a następnie kompresuje z powrotem do bilionowej części sekundy, tworząc w zasadzie gwiazdę w komorze próżniowej.

W dzień strzału celem może być kawałek folii metalowej cieńszej niż ludzki włos, strumień gazu lub maleńka plastikowa kulka. Naukowcy używali TPW do badania wnętrz gwiazd, energii fuzyjnej, a nawet nowych metod leczenia raka. W przeciwieństwie do filmowych przedstawień, 'dzień strzału' to godziny cichej, powtarzalnej pracy, po których następuje około 10 sekund, gdy nikt nie oddycha.

Typowy dzień strzału zaczynał się od mojego przybycia dwie godziny wcześniej, założenia fartucha, butów i czepka oraz wejścia do zimnej sterylnej sali. Nie włącza się po prostu lasera; delikatnie się go budzi. Zaczynałem od oscylatora, małego pudełka generującego pierwsze ziarno światła, i rejestrowałem stałe parametry, takie jak energia i częstotliwość centralna. Następnie uruchamiałem laser pompujący, aby wzmocnić impuls z nano-dżuli do około pół dżula.

System potrzebował 30 minut na stabilizację, podczas których sprawdzałem ustawienie przez każdy otworek i kamerę. Niewielkie przesunięcie mogło być katastrofalne, przepalając optykę, której wymiana zajmuje miesiące. Następnie wiązka wchodziła do pierwszego wzmacniacza: szklanego pręta otoczonego lampami błyskowymi. Wiązka wykonywała przejścia, stając się coraz silniejsza, aż osiągnęła około 12 dżuli - mniej więcej energię piłki rzuconej mocno przez pokój. Sam ten proces zajmował większą część godziny.

Następnie rozszerzałem wiązkę i kierowałem ją przez ostatni etap: wzmacniacze dyskowe. Dwa wzmacniacze, każdy z dwoma masywnymi 30-centymetrowymi szklanymi dyskami, były pompowane przez ogromną baterię lamp błyskowych zasilaną przez banki kondensatorów tak duże, że miały własne pomieszczenie na oddzielnym piętrze. Szybkie migawki optyczne między każdym etapem działały jak bramy.

Gdy zespół eksperymentalny potwierdził, że cel jest na miejscu, przygotowywaliśmy się do strzału systemowego. Każdy monitor migał na czerwono 'Tryb Strzału Systemowego'. Ogłaszałem to przez zabytkowy mikrofon, otwierałem kompresorowy pochłaniacz wiązki (ciężką szklaną płytę, której przesunięcie zajmuje dwie minuty), a następnie przeprowadzałem kontrolę bezpieczeństwa. Małym kluczykiem blokady blokowałem każde drzwi; jeśli któreś się otworzyły, strzał był przerywany.

Wróciwszy do pokoju kontrolnego, ładowałem banki kondensatorów. W tym momencie nie ma już odwrotu, chyba że awaryjne wyłączenie. W pokoju zapadała cisza. Wymieniałem spojrzenie z badaczem, jak na przykład z Joe z Los Alamos National Lab pewnego dnia, który ściskał swój kubek z kawą. 'Ładowanie zakończone. Odpalenie strzału systemowego za trzy, dwa, jeden. Ogień.'

Naciskałem przycisk. Głośny łomot przetaczał się przez budynek, gdy zmagazynowana energia wlewała się w wiązkę. Monitory zamierały, rejestrując diagnostykę. Na dole, w komorze próżniowej, punkt mniejszy niż ludzki włos osiągał temperatury mierzone w milionach stopni. Odchylałem się do tyłu i rejestrowałem parametry, gdy wszyscy wydychali powietrze. Oficer bezpieczeństwa radiacyjnego najpierw sprawdzał komorę, a następnie zespół eksperymentalny zbierał dane.

Czasami działało idealnie. Czasami nie. Pewnego popołudnia w 2023 roku, po trzech godzinach przygotowań, nacisnąłem przycisk i nie usłyszałem nic. Migawka zawiodła. Monitory pokazywały czerń. Wpisałem STRZAŁ NIEUDANY do dziennika i rozpocząłem godzinne chłodzenie. Siedzieliśmy w ciszy, a potem oddaliśmy strzał cztery godziny później. To ta część, której nie pokazują w filmach.

To oczekiwanie jest właśnie pracą: godziny cierpliwości dla 10 sekund, do których nigdy się tak naprawdę nie przyzwyczaisz. Wszystko to dzieje się pod kampusem, po którym chodzą tysiące ludzi, nieświadomych, że przez ułamek sekundy maleńki punkt materii gorętszy niż powierzchnia Słońca istniał właśnie pod ich stopami.