Плазменный ускоритель частиц установил новый рекорд

Американским исследователям удалось экспериментально доказать, что плазменный ускоритель длиной всего в один метр способен разгонять электроны до такой же энергии, как и обычный ускоритель, имеющий длину свыше трех километров.

В стандартных ускорителях частицы разгоняются мощным электромагнитным полем. Однако такие ускорители имеют очень большую длину, а их строительство обходится в миллиарды долларов. Марк Хоган из Стэндфордского центра линейных ускорителей (SLAC) предлагает альтернативу подобным научно-исследовательским комплексам.

Хоган с коллегами из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, как сообщает New Scientist Tech, сконструировал компактный плазменный ускоритель длиной всего в один метр, представляющий собой металлическую трубку, заполненную парами лития. В ходе экспериментов пучок электронов из линейного ускорителя SLAC направлялся в трубку, в результате чего в ней образовывалась плазма, а часть электронов ускорялась до огромных энергий. Так, если на входе в плазменный ускоритель энергия электронов составляла 42 гигаэлектронвольта, то на выходе данный показатель достигал значения в 84 гигаэлектронвольта.

Впрочем, независимые эксперты указывают на ряд недостатков плазменных ускорителей. В частности, интенсивность пучка на выходе составляет всего около одного процента от интенсивности на входе. Кроме того, пока невозможно использование цепочки таких ускорителей для ступенчатого увеличения энергии пучка.

Стоит добавить, что буквально на днях группа исследователей из Калифорнийского технологического института предложила проект международного линейного ускорителя (International Linear Collider, ILC) длиной в 35 километров. Стоимость проекта оценивается 15 миллиардов долларов США.

Compulenta