Loading article…
エクストリーム・ライト・インフラストラクチャー（ELI）は、世界最大の高出力レーザー群を保有する研究機関です。[ 1 ] ELIは、物理学、化学、材料科学、医学の研究を可能にする、複数の高出力・高繰り返し周波数レーザーシステムを運用しています。[ 2 ]
ELIは、欧州研究インフラコンソーシアム（ERIC）の一部であり、正式名称と略称はELI ERICに由来します。この組織は、3つの補完的な施設[ 3 ]と、世界中の大学や研究機関との連携で構成されています。施設の1つは、チェコ共和国のプラハ郊外のドルニー・ブレジャニにあるELIビームライン[ 4 ] 、もう1つの施設であるELI ALPS（アト秒レーザーパルス源）はハンガリーのセゲド[5]にあり、3番目の施設はルーマニアのマグレレ（ELI核物理、略称ELI NP ）にあります[ 6 ]。
2007年から2010年にかけて、ELIは欧州委員会の資金援助を受けた準備段階に入り、13か国から40の研究室が参加した。ELIプロジェクトの発起人であるジェラール・ムルーが準備段階のコーディネーターを務めた。[ 7 ]
2009年10月にプラハで開催された運営委員会の会議で、ELI準備段階コンソーシアムは、チェコ共和国、ハンガリー、ルーマニアにELIの建設に向けて進める権限を正式に付与した。[ 8 ] 2010年12月10日、準備段階の終了時に、プロジェクトは3つのホスト国の代表者で構成されるELI実施コンソーシアムに完全に引き渡された。2011年4月20日、欧州委員会によりチェコ共和国のELIビームライン施設のERDF資金が交付され、続いて2012年9月18日にルーマニアのELI原子核物理施設の資金が交付された。ハンガリーのELI-ALPS施設の資金は2014年初頭に交付された。
ELIデリバリーコンソーシアム国際協会（ELI-DC）は、2013年4月11日に設立された非営利団体です。2021年4月30日、欧州委員会はELIにERICの法的地位を付与しました。[ 9 ]
ELI Beamlinesは、チェコ共和国のプラハ近郊のドルニー・ブレジャニに位置しています。ELI Beamlinesは、高エネルギーおよび高繰り返し周波数機能を備えた高ピークパワーフェムト秒レーザーシステムと、二次光源（X線および加速粒子）を運用しています。[ 10 ]この施設は2015年に開設され、ユーザー実験は2018年に開始されました。ELI Beamlinesには、4つの一次光源、7つの二次光源、および5つの科学エンドステーションと実験プラットフォームがあります。[ 11 ]
L1 ALLEGRA – TWレーザー、100ミリジュール、1 kHz –状態：稼働中– L1 ALLEGRAレーザーは、ELI Beamlinesレーザーチームによって社内で開発されました。[ 12 ]このレーザーのコンセプトは、合計7つの増幅器からなる光パラメトリックチャープパルス増幅（OPCPA）チェーンで周波数チャープされたピコ秒パルスを増幅することに完全に基づいています。OPCPA増幅段は、最先端の薄型ディスクベースのYb:YAGレーザーシステムによって生成された正確に同期されたピコ秒パルスによって励起されます。[ 13 ]
L2 DUHA – 100TW レーザー、2 ジュール、50 Hz –状態: 稼働中– L2 DUHA レーザーは、ピーク出力の点で L1-ALLEGRA と L3-HAPLS の中間に位置する、820 nm で高繰り返し周波数 (50 Hz) で 100 TW レベルのパルスを提供するように設計されています。[ 14 ] L2-DUHA は ELI Beamlines レーザーシステムの最新機種で、現在開発中で、2024 年前半に完成予定です。[ 15 ]
L3 HAPLS – 1PW レーザー、30 ジュール、10 Hz –状態: 稼働中– このレーザーシステムは、ローレンス・リバモア国立研究所で開発され、ELI Beamlines が PW パルス圧縮器、短パルス診断、短パルス部制御およびタイミングの開発に協力しました。[ 16 ]これらは、世界で最もピーク出力の高いパルスレーザーダイオードアレイです。 [ 17 ]
L4 ATON – 10PW レーザー、2 キロジュール –状態: 稼働中– このレーザーシステムは、150 fs のパルス幅、1.5 kJ のパルスエネルギー、1 分あたり 1 ショットの繰り返し周波数で、10 PW (ペタワット) という極めて高いピーク出力を生成するように設計されています。[ 18 ]このレーザーは、National Energetics (米国) と EKSPLA (リトアニア) のコンソーシアムによって構築され、ELI Beamlines が 10 PW コンプレッサーを開発し、OPCPA プリアンプ、診断、統合電子制御システムなど多数のサブシステムの開発に参加して大きく貢献しました。[ 19 ]
ELI-ALPSはハンガリー南部のセゲドに位置しています。ELI-ALPS研究施設には、超高強度、超短パルスのレーザー光と様々な電磁粒子を生成するために使用されるレーザーが設置されています。[ 20 ]これらの超高速、高繰り返し周波数のバーストは、テラヘルツ周波数から（10 12 Hz）からX 線波長（10 18～10 19 Hz )。[ 21 ]この施設にはさまざまな強力なレーザーシステムがあり、光と物質の相互作用に関わるダイナミクスを詳細に研究することができます。これらの研究は非相対論的速度と相対論的速度の両方を網羅しており、数フェムト秒という短い時間スケールで発生する現象の研究を可能にします。[ 22 ]この施設は 2017 年に開設され、ユーザー実験は 2018 年に開始されました。
ELI NP（原子核物理学）はルーマニアのマグレレに位置しています。そこには2つの装置が設置され、そのうちの1つは非常に高強度のレーザーで、2つの10 PWレーザーからのビームがコヒーレントに加算されて10 23のオーダーの強度が得られます。10 24 W/cm 2であり、従来の線形加速器からの高輝度電子ビームに対するレーザー光の非干渉コンプトン後方散乱によって得られる非常に強力で高輝度のガンマ線ビームである。[ 23 ]応用分野には、最先端の基礎物理学、新しい原子核物理学、天体物理学、核物質、放射性廃棄物管理などがある。ELI NP は、ルーマニアの科学研究への投資としては過去最大規模であり、欧州委員会とルーマニア政府が欧州地域開発基金(ERDF) を通じて構造基金から共同出資している。[ 24 ]
2023年6月13日に開催されたELI ERIC第8回総会（GA）において、ルーマニアはELI ERICの創設オブザーバーとして承認された。[ 25 ]この施設は今後3年間でELI ERIC組織に統合される予定である。[ 26 ]
ルーマニアがELI ERICコンソーシアムに参加するまでの道のりは、ELI-NP施設でのガンマ線ビーム建設をめぐる長期にわたる法的紛争のため、物議を醸してきた。[ 27 ]ルーマニア国立物理学研究所、IFIN-HHとEuroGammaSコンソーシアムはこの紛争に巻き込まれ、[ 28 ]契約上の意見の相違を伴うより大きな法的紛争へと発展した。この対立は、フランス・イタリアのコンソーシアムであるEuroGammaSが、建物が機器仕様に適合していないとしてガンマ線ビームの作業を中止したことで頂点に達した。 [ 29 ] [ 30 ]これに対し、IFIN-HHは遅延ペナルティを求め、6700万ユーロの契約を解除することも示唆した。これに対抗して、EuroGammaSはブカレストで訴訟を起こし、契約延長と罰金の返還を要求した。[ 31 ]
こうした意見の相違により、2021年に正式に発足したELI-ERICコンソーシアムからルーマニアが除外されることになった。2021年5月、チェコ共和国、ハンガリー、イタリア、リトアニアが、創設オブザーバーとして英国とともに、ルーマニアを除外してELI-ERICを設立するために欧州委員会に申請するという大きな転換点があった。[ 32 ]この除外に対し、ELI-NPの経営陣は、この決定はブカレスト施設を「孤立」させようとする試みだと批判し、申請の却下を求めた。[ 33 ]進行中の訴訟と政治的なニュアンスが分裂を生み出した。ルーマニアは自分たち抜きで進めるという決定に不意を突かれたと感じたが、コンソーシアムはルーマニアの利害関係者には通知したと主張した。さらに、ERIC内の各レーザーサイトの運用上の自律性についても異なる見解があった。チェコ共和国とハンガリーは統合された国際施設を提唱したが、ルーマニアはより大きな自治権を求め、資金余剰を地元の研究プロジェクトに活用することを目指した。[ 34 ]
ルーマニアはその後、コンソーシアムで「創設オブザーバー」の地位を確保し、最終的には組織の正式メンバーになる可能性がある。[ 35 ] EuroGammaS契約の終了後、責任は4200万ユーロの契約で米国のLyncean Technologies社に引き継がれた。Lyncean社が破産を宣言し、ガンマ線プロジェクトが宙に浮いたままになったため、論争は続いた。[ 36 ] [ 37 ] 3億ユーロのプロジェクトはEU構造基金に大きく依存しており、資金を維持するために2023年までに完了する必要があるため、財政的圧力も大きい。[ 38 ]