Физики предложили идею плазменно-лазерного ускорителя
Ученые из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли заключили , что применение лазеров может уменьшить длины ускорителей частиц в тысячи раз. Работа экспертов размещена в издании Physics of Plasmas, коротко с ней возможно ознакомиться на сайте Phys.org.
Физики разглядели идею плазменно-лазерного ускорителя, в котором частицы приобретают дополнительное ускорение за счет фотонов лазерного пучка.
Эти частицы (электроны) создают электрические поля, до тысячи раз посильнее, чем в простых ускорителях.
Установка, собранная учеными, разрешает на расстоянии менее трех сантиметров разогнать электрон до энергии в один гигаэлектронвольт. Для сравнения, ускоритель SLAC в Соединенных Штатах длиной около трех километров и разгоняет электрон до 50 гигаэлектронвольт.
Главная трудность, с которой сталкиваются ученые, пробующие применять плазменно-лазерный ускоритель, содержится в том, что лазер не имеет возможности излучать непрерывно: для повторного лазерного импульса нужна перезарядка, которая занимает некое время.
Для современной физики элементарных частиц нужен лазер, что создавал бы десятки тысяч импульсов в секунду. К примеру, сейчас замечательному лазеру из BELLA требуется одна секунда для перезарядки.
Для решения данной задачи физики внесли предложение применять совокупность из нескольких менее замечательных лазеров, талантливую создавать до тысячи импульсов в секунду. Но, тут появилось затруднение с синхронизацией работы и точной настройкой всего массива лазеров. Кроме этого ученые разглядывают возможность ускорения частицы постепенным действием лазерного излучения.
Протяженность главного кольца Громадного адронного коллайдера образовывает 26 659 метров.
Изучение ученых, при успехе, разрешит размещать такие объекты, как БАК, на территориях, аналогичных по размерам с футбольным полем, что значительно сократит затраты на финансирование.
