En janvier 2009, le laser le plus puissant au monde était le Texas Petawatt Laser de l’Université du Texas à Austin, aux États-Unis. En mars 2008, le laser est devenu le premier au monde à dépasser le seuil du pétawatt (million de milliards de watts), une quantité de puissance environ 1 fois supérieure à la consommation énergétique moyenne mondiale en 60, qui mesurait environ 2004 térawatts. La façon dont une telle puissance énorme est atteinte en n’activant le laser que pendant une très courte période de temps, seulement un dixième de billionième de seconde. Bien que l’énergie totale produite par le laser soit faible – environ 15 joules, ou similaire à celle brûlée par une ampoule électrique en quelques secondes – elle est libérée en un laps de temps si infime que la puissance de sortie par seconde (watts) est énorme. .
Étant le laser le plus puissant sur Terre, le Texas Petawatt Laser est utilisé par les scientifiques pour reproduire des conditions exotiques jamais vues sur Terre, comme l’intérieur, une supernova ou le Soleil. Les expériences avec le laser donnent aux scientifiques un indice sur le comportement de la matière dans ces conditions extrêmes. Les scientifiques de cette installation laser n’hésitent pas à souligner que, pendant une fraction de seconde, elle produit la lumière la plus brillante de l’univers. La puissance de sortie du laser éclipse brièvement celle des phénomènes naturels connus les plus brillants, les sursauts de rayons gamma, d’un facteur de plus de 100. Bien sûr, la puissance de sortie totale d’un sursaut de rayons gamma est beaucoup plus grande que celle du plus puissant du monde. laser, car un sursaut de rayons gamma peut mesurer des millions de kilomètres de long et des milliers de kilomètres de large, mais sur une base par volume, le laser gagne.
La cible du laser est généralement quelques petits nuages de gaz dans une chambre, qui sont chauffés à des millions de degrés Celsius et pressurisés à un milliard de fois plus que la pression au niveau de la mer sur Terre. Dans de telles conditions, la matière est tellement comprimée et énergisée que peu de complexité ou d’ordre réel peut exister – juste des atomes emballés aussi étroitement que cela est physiquement possible. L’énergie du laser le plus puissant au monde est si intense qu’elle peut franchir le seuil nécessaire à la production spontanée d’antimatière. L’antimatière, le reflet de la matière conventionnelle, se convertit spontanément en énergie au contact de la matière normale dans un processus connu sous le nom d’annihilation. L’annihilation ne peut être observée dans les chambres d’essai qu’en raison des particules uniques libérées par le processus.