Построен супермощный «настольный» ускоритель частиц

Физики Техасского университета в Остине создали мощнейший «настольный» ускоритель частиц, способный генерировать высокие энергии, которые ранее могли быть получены только с использованием невероятно дорогих установок длиной в сотни метров. Установка может поместиться на лабораторном столе.

«Путем ускорения около полумиллиарда электронов на участке около 1 дюйма нам удалось получить 2 ГэВ энергии. Ранее для этого требовался обычный ускоритель частиц длиной более двух футбольных полей. Мы уменьшили размер в 10 000 раз», — говорит Майкл Даунер, профессор Колледжа естественных наук.

В ближайшие несколько лет физик надеется получить энергию 10 ГэВ на нескольких дюймах, затем увеличить ее вдвое. Многие годы ученые пытались разогнать электроны до энергии выше 1 ГэВ.

По словам Даунера, электроны 2-гигаэлектронвольтового ускорителя можно преобразовывать в «жесткое» рентгеновское излучение. Физик уверен, что дальнейшие исследования в этой области позволят ему запустить рентгеновский лазер на свободных электронах — самый яркий источник рентгеновских лучей.

Компактный рентгеновский лазер будет чрезвычайно полезен для химиков и биологов, которые смогут с помощью ярких рентгеновских лучей исследовать структуру материи на атомном уровне без необходимости выезда в крупные научные центры.

Для получения электронов большой энергии, способных генерировать такие рентгеновские лучи, Даунер и его коллеги использовали так называемый лазерно-плазменный метод ускорения, под которым подразумевается «обстрел» газового облака короткими, но чрезвычайно мощными лазерными импульсами.

Тем временем, в Японии планируется начало строительства Международного линейного коллайдера общей длиной 31 км на энергию 500 ГэВ.