Повышение эффективности плазменного ускорителя
Страница 1

радиционные методы ускорения частиц до высоких энергий практически уперлись в потолок своих возможностей. Создание ускорителей следующего поколения требует разработки принципиально новых подходов. Одной из наиболее перспективных альтернатив является плазменное ускорение. В недавней статье, опубликованной в журнале Nature, сотрудники Стэнфордского линейного ускорителя SLAC сообщают, что им удалось значительно повысить эффективность плазменных ускорителей, увеличив число ускоряемых частиц.

Самым мощным инструментом современной физики элементарных частиц является Большой адронный коллайдер (LHC). Эта монструозная машина стоимостью в несколько миллиардов долларов уже позволила нам сделать ряд открытий, главным из которых, безусловно, является бозон Хиггса (см. Хиггсовский бозон: открытие и планы на будущее, «Элементы», 16.07.2012). Однако и у LHC есть свои пределы. Рано или поздно физики исследуют всё, что только можно в этих пределах, но могут так и не найти ответы на многие вопросы. Поэтому уже сейчас ученые задумываются о том, как будет выглядеть ускоритель следующего поколения. На данный момент этот вопрос открыт; фаворитом, видимо, является Международный линейный электрон-позитронный коллайдер ILC(см. новость Физики обсуждают варианты «хиггсовской фабрики», «Элементы», 19.02.2013, а также статью Хиггс открыт. Что дальше?, «Наука и жизнь» №10, 2013). Не исключено, что помимо традиционного ускорителя он будет содержать и участок новой технологии — так называемого плазменного ускорителя. Во всяком случае, именно в этом направлении работает группа сотрудников Стэнфордского линейного ускорителя SLAC.

Проблема с традиционными ускорителями такова: на настоящем этапе их размеры должны быть поистине огромными, чтобы удовлетворить требованиям ученых. Это связано с тем, что существует ограничения сверху на поля, которые ускоряют в них частицы. Если поле увеличить, то начнется разрушение самих устройств, создающих эти поля. Именно по этой причине размеры и стоимость LHC столь велики.

Другие статьи из раздела

Куда дальше? Три прогноза о будущем Интернета.

..., связанные с психологией, медициной, физикой, химией. Любые отрасли производства и науки станут доступны для многочисленных участников. Возникнет настоящий «коллективный разум».Средства поиска информации значительно усложнятся изнутри, но упростятся...


История Армянской Общиной Одессы

... высоких технологий. О.К.Давтяном написан первый в нашей стране (1962г.) учебник по квантовой химии, а в конце 90-х годов – большая монография по квантовой физике. В Физико-химическом институте им. А.В.Богатского НАН Украины успешно работает...


Хранение водорода с помощью наноматериалов

Создание экологически чистого водородного транспорта сопряжено с решением проблемы безопасного хранения и транспортировки водорода. Выделяется ряд базовых принципов хранения водорода – в сжатом виде под давлением, в виде жидкости, в химически связанном виде (металлогидриды), впитанным в пористые материалы. Хранение газа с использованием углеродных нанотрубок привлекло очень большое внимание после эксперимента, в ходе которого, используя высокотемпературное статическое давление аргона, обнаружили аргон в закрытых нанотрубках, извлеченных после охлаждения и снятия давления. В настоящее время продолжаются интенсивные поиски путей повышения водород-углеродного отношения при аккумулировании до практически приемлемого уровня, для применения в топливных элементах для транспортных средств или большой и малой стационарной энергетики.