Los físicos han lanzado un proyecto de cinco años para crear un acelerador de partículas de escritorio


El acelerador de partículas de escritorio contendrá varios aceleradores en un chip.

El 19 de noviembre de 2015, el Fondo de Beneficencia Gordon y Betty Moore asignó una subvención de $ 13.5 millones ala Universidad de Stanfordpara un proyecto internacional de cinco años para crear una versión funcional del acelerador de partículas del tamaño de una caja de zapatos. El diseño se basará en la tecnología de acelerador en chip presentada hace dos años.

El dispositivo utiliza una nueva técnica: aceleración láser sobre estructuras dieléctricas. Potencialmente, dicho dispositivo puede revolucionar la ciencia, la medicina y otros campos, ya que reduce drásticamente el tamaño y el costo de los aceleradores de partículas.



Quizás, en el campo de los aceleradores, la miniaturización revolucionaria conducirá al mismo efecto que tuvo la invención de los microchips para la industria informática. "Los aceleradores de partículas pueden ponerse a disposición de millones de personas", dice el físico de Joel England en el Laboratorio Nacional de Aceleradores de SLAC, que ha estado trabajando en esta idea durante 40 años, con descubrimientos inesperados en biología, ciencia de materiales y aplicaciones potenciales en escáneres de seguridad, terapia médica. y escaneo de rayos X ".

El proyecto internacional para crear un acelerador de partículas de escritorio se anunció en relación con el progreso significativo realizado por investigadores del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC y la Universidad de Stanford, así como por físicos de la Universidad de Erlangen-Nuremberg (Alemania), de forma independiente. Ambos grupos publicaron artículos científicos en 2013 el mismo día.



En un experimento en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC y la Universidad de Stanford, los electrones se aceleraron primero en el acelerador local a la velocidad máxima. Después de eso, cualquier aceleración adicional no aumenta la velocidad, sino la energía de los electrones. Luego, el rayo se lanzó hacia el acelerador en chip, donde recibió un gradiente de aceleración 10 veces mayor que el que el acelerador SLAC podía proporcionarle.

A su vez, los científicos alemanes han demostrado que el láser puede acelerar los electrones de baja energía, electrones lentos que aún no se han acercado a la velocidad de la luz.

En las fotografías bajo el microscopio hay algunas opciones de diseño que se probaron en el laboratorio SLAC y Stanford.



Gracias a los aceleradores de partículas en las últimas décadas, se han realizado muchos descubrimientos en física, química, biología y medicina , y se les han otorgado premios Nobel. ¡Uno solo puede imaginar qué progreso está esperando la humanidad si tal dispositivo está disponible para todos los científicos!

Source: https://habr.com/ru/post/es386987/


All Articles