Учеными-физиками был создан мощный «настольный» ускоритель частиц
Если вдруг начинаются разговоры об ускорителях частиц, в голове возникают мысли о монументальных, огромных, невероятно сложных механизмах, созданных профессиональными лабораториями и университетами. Под такое описание как раз подходит прославившийся Большой Адронный Коллайдер, кольцо которого имеет протяженность в 27 километров. Но наука не стоит на месте, поэтому со временем такие ускорители частиц будут становиться все более компактными и мощными. Достаточно привести в пример работу ученых-физиков из Техасского университета в Остине (University of Texas at Austin). Ими был создан настольный вариант ускорителя частиц, мощность которого, то есть энергия, до которой он может разогнать частицы, соответствует мощностям традиционных линейных ускорителей, длина которых измеряется сотнями метров.
Результаты работы техасских учены х это настоящий прорыв, который сделает возможным использование лазерно-плазменных ускорителей частиц, мощность которых всего от нескольких до пары десятков гигаэлектронвольт, в разнообразных лабораториях по всему миру. При этом стоит дать пояснение, что Гигаэлектронвольт (ГэВ) – это количество энергии, которую теряет или получает электрон, при преодолении разности электрических потенциалов в 1 миллиард Вольт.
Для того, чтобы создать высокоэнергетические электроны, учеными был использован метод лазерно-плазменного ускорения, основная идея которого – это «стрельба» короткими, но очень мощными импульсами лазера Texas Petawatt Laser по облаку газообразной материи. Такой метод был известен еще в 1970-х годах. Однако до этого момента единственной преградой на его пути было отсутствие мощных лазеров, тогда как имеющиеся, при использовании в ускорителях, могли в итоге показать результат, который не превышает 1 ГэВ.
Майк Доунер, профессор физики в Техасском университете, рассказал некоторые факты о новом изобретении. Во-первых, команда достигла невероятных успехов – они приблизили 500 миллионов электронов до энергии в 2 ГэВ на расстоянии всего около одного дюйма (2,54 сантиметра). Во-вторых, всего несколько лет назад, чтобы достичь подобного, потребовалось бы использовать линейный ускоритель длиной в два футбольных поля. А его масса была бы в 10 000 раз больше сегодняшнего экземпляра.
