Ученые приступили к созданию миниатюрного варианта ускорителя частиц
В основу нового портативного ускорителя частиц лягут последние достижения ученых лаборатории SLAC и немецких ученых из университета Фридриха-Александра Эрлангена-Нюрнберга (Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg, FAU). Группы ученых из этих университетов независимо друг от друга разработали ряд технологий ускорения частиц при помощи лазерного света, которые взаимно дополняют друг друга.
Ученые из лаборатории SLAC добились успеха в увеличении энергии электронов, предварительно разогнанных практически до скорости света в недрах одного из линейных ускорителей лаборатории. Разгон был выполнен до такой скорости, что последующее любое ускорение этих электронов приводило не к увеличению скорости, а к увеличению энергии эти частиц. Поток ускоренных электронов был введен внутрь чипа, сделанного из специального кварцевого стекла. Внутри этого чипа был создан своего рода «туннель», стенки которого были покрыты серией выступающих ребер. Лазерный свет, освещающий этот чип, взаимодействует с материалом чипа, что приводит к возникновению электрических полей на ребрах «туннеля», воздействие которых, в свою очередь, приводит к увеличению энергии двигающихся в туннеле электронов.
При этом, темп увеличения энергии электронов в чипе в десять раз превышает тем увеличения энергии в обычном линейном ускорителе. Это означает, что ускоритель Linac Coherent Light Source, длиной более трех километров, может быть заменен серией ускорителей-на-чипе, суммарная длина которых равна всего 100 метрам.