レーザーの威力を9倍にする方法を発見
 惑星すら破壊するスターウォーズに登場するデス・スターの強力なレーザー砲を開発する秘訣が見つかったかもしれない。

 アメリカとオーストラリアの研究チームは、レーザーのパワーを従来の9倍にアップさせる技術を開発した。

 これを利用すれば、群がるドローンを撃墜し、さらには遠方にある大型兵器すら無力化できる可能性があるという。

 米イェール大学やオーストラリア・アデレード大学のチームによるこの研究は、アメリカ空軍から資金援助を受けて進められている。

 念頭にあるのはまず軍事利用とみられるが、得られた技術は気象や天文学といった平和な分野にも有用な効果をもたらすと期待されている。

現在のレーザー砲の欠点はビームが散乱してしまうこと

 スター・ウォーズをはじめSF映画の中では、レーザー砲がデフォルトのような感じになっている。

 そんなレーザー砲は現実の世界にも存在する。ただし、現実の技術はSF映画には遠く及ばず、せいぜい空中を飛ぶ小さなターゲットを無力化する程度の威力だ。

 そうした兵器は、単一の光の波長を光ファイバーでビームにしたもので、それ故に「単一モード」という。だがこの場合、光が狭い範囲に制限されるため、なかなか出力を上げることが難しい。

 そこで複数の光を利用し、マルチモード化する方法が考えられる。これによる幅広のレーザーなら、パワーを3〜9倍にアップすることができる。

 ただし、これも完全ではない。射出されたビームが散乱して、移動するほどにどんどんパワーが失われてしまうのだ。
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photo by iStock

高出力レーザーを遠方に飛ばす技術を開発

 『Nature Communications』(2023年11月13日付)に掲載された今回の研究では、マルチモード・ファイバーから射出されたレーザーの散乱を抑える方法が説明されている。

 その技術なら理論上、ターゲットに大きなダメージを与えられるほど高出力でありながら、滑らかで細いビームを遠くまで飛ばせるようになる。

 南オーストラリア大学のスティーブン・ウォーレン・スミスとリン・グエンは、次のように説明する。
質の悪いレーザービームは、伝搬するにつれてあっという間に散逸するため、ターゲットにエネルギーを集中させることができません。

私たちは、ファイバー内の光を制御して、一点に集光させ、細い高品質のビームに変える方法を考案しました
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刺激ブリルアン散乱(SBS)抑制と出力集束の模式図 / image credit:Nature Communications

対ドローン兵器のほか平和利用にも

 軍事の分野では以前から強力なレーザーの開発が進められている。例えば、ロッキード・マーティンは今年、500キロワット級レーザーを採用した指向性エネルギー兵器システム計画を発表した。

 一方、今回の研究チームは、今のところデス・スター的な破壊兵器を開発しようとは考えていないようだ。
 それでも、その高出力レーザーは、ドローンを破壊したり、使い方によっては大型兵器をも無力化できるという。
遠くのターゲットにレーザービームを数秒ほど集中すれば、溶かしたり燃やしたりできるでしょう。

1番効果を発揮するのは、ドローンや迫撃砲のような小さなターゲットですが、センサーや電子機器のような重要なパーツを狙えば、もっと大きなターゲットにも効くでしょう
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image credit: University of South Australia

 それがドローンに効果的とされるのは、コスト的に安上がりだからだ。

 安価に開発されるドローンの大群をいちいち弾丸で撃墜するのでは、非常にコストがかかる。だが、レーザー砲なら必要なのは電気だけなので、弾数など気にしなくていい”弾倉”を持つようなものと、研究チームは述べる。

 また高出力レーザーは、兵器としてだけでなく、平和利用もできる。

 例えば、リモートセンシングとして使えば、従来の技術よりもずっと遠くの場所の風速を測定できる。さらに重力波の検出など、天文学の分野でも一役買ってくれると期待されるとのことだ。

References:Mitigating stimulated Brillouin scattering in multimode fibers with focused output via wavefront shaping | Nature Communications / High-power fibre lasers emerge as a pioneering technology - News and events - University of South Australia / Scientists uncover the secret to building Star Wars-style laser weapons — but don't worry, we won't have a Death Star anytime soon | Live Science / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2023年12月07日 20:38
  • ID:NndDGTL70 #

🕶フォー―――――――――!!

2

2.

  • 2023年12月07日 21:01
  • ID:nP4q8Ch50 #
3

3. 匿名処理班

  • 2023年12月07日 21:03
  • ID:q169Tlq20 #

SFのレーザータイプの攻撃は極太レーザーとかじゃなくて細いレーザーが何本もある感じのほうが好き

4

4. 匿名処理班

  • 2023年12月07日 21:37
  • ID:bTEKEoUq0 #

そのうちドローンがチャフ搭載するようになる

5

5. 匿名処理班

  • 2023年12月07日 22:09
  • ID:BbvtBHVW0 #

×「ビームにしたもで」→○「ビームにしたもので」

6

6. 匿名処理班

  • 2023年12月07日 22:22
  • ID:edMt.dnL0 #

クマを撃退するのに実弾じゃなくて
レーザーで脅かして山に追っ払えない者か。
動物って人工の光も嫌がるんだよね。

7

7. 匿名処理班

  • 2023年12月07日 22:51
  • ID:tLQG2KsO0 #

科学って進化しすぎると滅ぶんだろうなって最近思う

8

8. 匿名処理班

  • 2023年12月07日 23:20
  • ID:RkFwbRKa0 #

射程が伸びるなら1発当たりのエネルギーもその分少なく済みそう
エネルギー少なく住むならビームのショットガンみたいな感じでミサイル迎撃率を高める力技とかもやれそうではあるな
当然船舶に積むには重量の問題とかもあるんだろうが

9

9. 匿名処理班

  • 2023年12月07日 23:32
  • ID:brrcHhWB0 #

レーザーに必要なエネルギーって弾丸より安く済むのかぁ

10

10. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 00:08
  • ID:6Nxf30VI0 #

鏡で跳ね返せないのかな

11

11. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 00:33
  • ID:qMyQC5hd0 #

>>6
山火事起きちゃう!!!!

12

12. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 01:55
  • ID:sr3yZvfE0 #

ミラージュコロイド技術に1歩近づいたか
ビーム技術の発展のさせ方次第ではビームライフルの前にラケルタービームサーベルの現実化の方が早そう

13

13. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 06:20
  • ID:FDa6Qi070 #

>>6
嫌がりません
光線や超音波等、忌避すると言われる商品が乱立していますが慣れるので無駄です

加害とセットでないと動物は覚えませんし、「加害」レベルにまで行くと装置として違法になります

14

14. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 07:57
  • ID:9769wJP60 #

エネルギーを倍化出来るならこれを発電に利用したらどうなるんだろうか???

15

15. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 08:06
  • ID:IxwuQp390 #

>>3
あたいも細麺が好き(・´з`・)

16

16. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 08:18
  • ID:IvoHGS1w0 #

>>6
熊に実弾使うのは殺処分するためで、撃退するためじゃない
撃退するだけなら大きな音で十分

17

17. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 08:45
  • ID:4f9yzT4t0 #

え、光ファイバー内の光を制御してってことは、減衰を抑えて増幅できるってこと? ますます光通信の情報劣化や送信速度が改善されるじゃん。

18

18. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 10:16
  • ID:QGs2w7E90 #

>>4
チャフをばらまいてくれたら位置が確定するので逆に撃墜が簡単になるな

19

19. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 11:40
  • ID:WxxgGYij0 #

ほう?日本も研究開発と実用化に協力すべきだな。
個人的にはレーザー兵器は核兵器を無力化できる兵器だと考えます。ミサイルが日本に向けて発射されても、領土内に到達する前に全て撃ち落とせばよい。「スターウォーズ計画」のようなミサイルだと精度が悪いが、レーザーだと当たるまで何度でも使えるし、多数配備できる。

20

20. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 13:55
  • ID:4e9f7.i00 #

>>4
レーザーだから光なんで、タコみたいにスミはいて逃げるのが妥当ではないかな。 つまりは煙幕の再登場ですね。

21

21. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 19:57
  • ID:Be9ZRYcW0 #

これが後のトールハンマーであった
銀河の歴史がまた一ページ

22

22. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 21:13
  • ID:Y2rq2GWS0 #

超高速レーザー通信は、日本が開発しそうだな

23

23. 匿名処理班

  • 2023年12月08日 21:39
  • ID:.zC8guHw0 #

>>19
日本にはもうそんな国力はない

24

24. 匿名処理班

  • 2023年12月09日 09:28
  • ID:I4HOgjnG0 #

まぁ、平和利用の前に軍事利用されるんだろうな。
科学はいつもそう。研究者は平和だろうか軍事だろうが、やりたいこと出来ればいいんでしょう?
本当に世界を平和に出来るのは…なんだろうね。

25

25. 匿名処理班

  • 2023年12月09日 12:24
  • ID:be.sggPe0 #

>>24
まあ、日本は平和利用が先に来るだろうな。

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