2016年八月，位于上海光學(xué)和精密機(jī)械研究所的一個(gè)拍瓦級(jí)激光器產(chǎn)生了持續(xù)時(shí)間小于30飛秒的5.3拍瓦的最大功率脈沖，這個(gè)數(shù)據(jù)打破了最大功率激光脈沖的世界紀(jì)錄。今年，由李儒新帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了可以達(dá)到最大功率100拍瓦級(jí)的激光器的研發(fā)。

據(jù)今年八月在上海舉行的高重復(fù)率硬X射線自由電子激光（XFEL）物理與科技專題研討會(huì)的報(bào)道，這個(gè)新型激光器屬于XFEL設(shè)施的一部分。XFEL裝置將可以產(chǎn)生高達(dá)15000電子伏特光子能量的強(qiáng)烈光束。

李新儒說(shuō)道，100拍瓦級(jí)激光器和XFEL裝置的組合將開(kāi)啟對(duì)真空雙折射的探索之旅，真空雙折射是最突出的強(qiáng)場(chǎng)量子電動(dòng)力效應(yīng)之一。真空通常被認(rèn)為是一個(gè)完全空白的空間，但是根據(jù)量子電動(dòng)力學(xué)，事實(shí)上真空中充滿了不斷出現(xiàn)又消失的虛粒子。

100拍瓦級(jí)激光器還將有助于研究導(dǎo)致超高能量宇宙射線的加速機(jī)制、黑洞物理現(xiàn)象的模擬和新形式的物質(zhì)的產(chǎn)生。這些科學(xué)的追求是物質(zhì)的根本意義，可以增強(qiáng)我們對(duì)真空性質(zhì)和宇宙起源的認(rèn)識(shí)。

自從美國(guó)的勞倫斯利福摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在1998年建立了世上首個(gè)拍瓦激光設(shè)施之后，全世界許多實(shí)驗(yàn)室都成功地產(chǎn)生了拍瓦激光束，旨在用于從激光核聚變到天體物理學(xué)的研究。有了這個(gè)新的100拍瓦級(jí)激光器，中國(guó)目前就能夠在這個(gè)研究競(jìng)賽中領(lǐng)跑。法國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)、俄羅斯、西班牙和英國(guó)也都有他們自己的拍瓦激光設(shè)施。與此同時(shí)，歐盟正在Extreme Light Infrastructure項(xiàng)目計(jì)劃中在捷克和羅馬尼亞建造數(shù)個(gè)10拍瓦激光設(shè)施。

將在上海建成的100 拍瓦級(jí)激光系統(tǒng)將基于光參量啁啾脈沖放大法（OPCPA），目的是在15飛秒長(zhǎng)的脈沖中產(chǎn)生1500 焦脈沖能量，達(dá)到超過(guò) 1023W / cm²的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。根據(jù)李新儒介紹，100拍瓦級(jí)激光器將會(huì)在2024年可以投入研究使用。