Le 16 mai 2008, le Centre de recherche sur les ions lourds GSI à Darmstadt a mis en service son laser de puissance phelix (Petawatt High-Energy Laser for Ion Experiments). Il fournit des impulsions laser allant jusqu'à 1.000 Joules à des puissances d'un demi Petawatt (500TW), une puissance équivalente à un trillion (soit un milliard de milliard) de fois la puissance du laser d'un lecteur de CD. Sur toute sa longueur (d'une taille d'un bâtiment d'habitation de deux étages), le faisceau laser d'un diamètre de 30cm se propage dans une salle blanche [1]. Une heure et demi de battement est nécessaire entre la génération de deux impulsions successives.
Phelix est le résultat de travaux de coopération internationale sous la direction du GSI qui ont duré au total 8 ans. Le Prof. Klaus Witte, chef de projet de phelix au GSI commente : "nous sommes heureux d'avoir résolu tous les problèmes techniques et d'avoir réussi la première expérience en combinant le faisceau laser haute énergie à des faisceaux d'ions. Nous nous réjouissons des expériences dans les années à venir".
Installé au GSI, le laser phelix permet des expériences uniques au monde couplant faisceau laser et ions accélérés. L'objectif est d'explorer la matière dans sa phase plasma [2] (phase constituée de particules chargées aussi connue comme le quatrième état de la matière) : lors d'une première expérience, des scientifiques du GSI et de l'Université de Darmstadt ont bombardé un échantillon de carbone pour que ce dernier se transforme en plasma. Quelques fractions de secondes plus tard, ils ont bombardé le plasma avec un faisceau d'ions de soufre. L'analyse des réactions leur permet de tirer des conclusions sur les propriétés du plasma. Des expériences menées dans l'ordre inverse sont également prévues : en produisant le plasma à l'aide d'un faisceau d'ions et en réalisant l'analyse par des rayons laser.
