導讀：
SLAC實驗室的新設備實現了拍瓦系統與X射線自由電子激光的配對，有望為極端物理研究提供更多的可能，助力熱稠密等離子體、天體物理學和行星科學的研究。
極端條件下的物質升級(Matter in Extreme Conditions Upgrade，MEC-U)與實驗室的直線加速器相干光源(Linac Coherent Light Source，LCLS)相結合，獲得了美國能源部（DoE）科學辦公室的批準，從概念設計階段進入初步設計和執行階段。
SLAC 全景圖 來源：官網
SLAC國家加速器實驗室(SLAC National Accelerator Laboratory)，簡稱SLAC，位于美國加州，是美國能源部下屬的國家實驗室，由斯坦福大學負責運行管理。SLAC成立于1962年，已由原先主要從事粒子物理研究的實驗室逐步發展成為一個從事天體物理學、光子科學、粒子加速器和粒子物理等多學科研究的綜合實驗室。
LCLS研究人員
“很高興看到大家團結起來支持這個項目，我認為這一成就完全是整個團隊的最好證明。這表明把高能激光和x射線自由電子激光（x-ray free-electron laser，XFEL）放在一起的想法現在得到了真正的實現，”SLAC科學家Arianna Gleason說。“通過協同工作，將使我們窺探到極端條件下的物理運動，從而打開一個新的領域，這可以說是里程碑式的突破。”
在與SLAC直線加速器相干光源(LCLS)耦合的一個新的自由電子激光實驗設施中，兩個最先進的激光系統——高功率拍瓦激光器和高能量千焦激光器，將被送入兩個新的實驗區。來源：Gilliss Dyer
SLAC將與勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）和羅徹斯特大學激光能量學實驗室合作，在一個新的地下洞穴中設計和建造該設施。在那里，兩個最先進的激光系統——高功率千兆瓦激光器和高能量千焦耳激光器，將實現配對，專門研究熱稠密等離子體、天體物理學和行星科學。
“我們不僅與世界上一些領先的激光實驗室合作，我們還與實驗科學、高能密度科學以及美國能源部科學辦公室用戶設施等多領域的世界專家合作，來自世界各地的科學家都可以來這里做實驗，”MEC-U項目主任Alan Fry說。
該項目建立在LCLS現有極端條件下物質設備所取得的成功基礎之上。由美國能源部科學辦公室的聚變能源科學項目資助，MEC使用短脈沖激光與來自LCLS的x射線激光脈沖耦合，來精確探測物質的特性。
Fry自信地說道：“利弗莫爾和羅徹斯特正在設計的新型高功率激光器憑借其自身的優勢會處于世界領先地位。”事實上，這并非妄言，他們與LCLS的合作確實讓該激光器具備了無與倫比的能力，處于領先地位。
MEC-U還將利用LCLS-II對LCLS設施進行升級，該設施將為探測這些等離子體提供超亮度的X射線激光束，使迄今為止可獲得的x射線能量整整增加一倍。該設施將向全國和世界各地的研究人員開放，部分由LaserNetUS推動（美國成立的LaserNetUS激光研究網絡包括能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室、得克薩斯大學奧斯汀分校、俄亥俄州立大學等9個機構，研究網絡旨在促進全國實驗室和大學對高強度激光設施的訪問)。
