罗切斯特大学的激光能量学实验室（LLE）刚刚为聚变能竞赛带来了火花。 在一系列实验中，LLE科学家开创了一种革命性的“火花塞”，用于直接驱动惯性约束聚变（ICF）方法。 这一发展对于开启清洁和丰富的能源未来至关重要。
LLE是大型欧米茄激光系统的所在地。 他们通过向一个装满氘和氚燃料的小胶囊发送**28千焦耳的激光能量来进行实验。 结果呢？ 胶囊内爆，产生足够热的等离子体，引发燃料核之间的聚变反应。
但有什么大不了的？ 嗯，这些实验产生的能量比最初投入中央热等离子体的能量要多——这是一个重大的飞跃。
为什么这一点至关重要？ 在一份新闻稿中，其中一项研究的主要作者康纳·威廉姆斯（Connor Williams）解释说：“产生比核聚变发生地点的内部能量含量更多的聚变能量是一个重要的门槛。 这个阈值对于实现更大的目标是必要的，例如燃烧等离子体或实现点火。
您可能想知道这与其他聚变实验有何不同，例如劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设施（NIF）。 这一切都与方法有关。 NIF使用间接驱动，将激光转换为X射线，驱动胶囊的内爆，而OMEGA则使用直接激光照明。 区别不仅在于技术，还在于规模——欧米茄的能量几乎是NIF的百分之一。
但是，不要让尺寸欺骗您。 罗切斯特团队认为，他们的直接驱动方法可以扩展到具有更多能量的大型激光器。
第二项研究的关键人物Varchas Gopalaswamy强调了直接驱动的潜力：“在将OMEGA结果放大到几兆焦耳的激光能量后，聚变反应有望成为自我维持的，这种情况称为'燃烧等离子体'，“ 他说。
简而言之，他们越来越接近实现自我维持的聚变反应，这是利用聚变能进行实际应用的关键一步。
但是他们是怎么做到的呢？ 在幕后，许多科学家、工程师和技术人员的共同努力操作着复杂的OMEGA激光系统。 这些实验是由麻省理工学院等离子体科学与聚变中心和通用原子公司标记团队的研究人员努力进行的，由美国能源部国家核安全管理局资助。
这些实验的与众不同之处在于创新的内爆设计方法，该方法基于统计学并由机器学习算法验证。 LLE 首席科学家 Riccardo Betti 表示：“这些模型使我们能够在进行有价值的实验之前缩小有前途的候选设计库。
罗切斯特大学激光能量学实验室（LLE）的学生和科学家正准备接受将直接驱动方法应用于大型激光器的挑战，离实现聚变点火和净能量的梦想越来越近。