Les physiciens ont lancé un projet de cinq ans pour créer un accélérateur de particules de bureau

L'accélérateur de particules de bureau contiendra plusieurs de ces accélérateurs sur puce.Le

19 novembre 2015, le Gordon and Betty Moore Charitable Fund a octroyé à l'Université de Stanford une subvention de 13,5 millions de dollars pour un projet international de cinq ans visant à créer une version de travail de l'accélérateur de particules de la taille d'une boîte à chaussures. La base de la conception sera la technologie d'accélérateur sur puce, introduite il y a deux ans.

L'appareil utilise une nouvelle technique - l'accélération laser sur les structures diélectriques. Potentiellement, un tel appareil peut révolutionner la science, la médecine et d'autres domaines, car il réduit considérablement la taille et le coût des accélérateurs de particules.



Peut-être, dans le domaine des accélérateurs, la miniaturisation révolutionnaire conduira-t-elle au même effet que l'invention des micropuces pour l'industrie informatique. «Des accélérateurs de particules peuvent être mis à la disposition de millions de personnes», explique Joel England physicien au SLAC National Accelerator Laboratory, qui travaille sur cette idée depuis 40 ans, avec des découvertes inattendues en biologie, science des matériaux et applications potentielles dans les scanners de sécurité, la thérapie médicale et la radiographie. "

Le projet international de création d'un accélérateur de particules de bureau a été annoncé en lien avec les progrès importants réalisés par des chercheurs du SLAC National Accelerator Laboratory et de l'Université de Stanford, ainsi que des physiciens de l'Université d'Erlangen-Nuremberg (Allemagne), indépendamment. Les deux groupes ont publié des articles scientifiques en 2013 le même jour.



Dans une expérience au SLAC National Accelerator Laboratory et à l'Université de Stanford, les électrons ont d'abord été accélérés à l'accélérateur local jusqu'à la vitesse maximale. Après cela, toute accélération supplémentaire n'augmente pas la vitesse, mais l'énergie électronique. Ensuite, le faisceau a été lancé dans l'accélérateur sur puce, où il a reçu un gradient d'accélération 10 fois supérieur à celui que l'accélérateur SLAC pouvait lui donner.

À leur tour, les scientifiques allemands ont montré que le laser peut accélérer les électrons de faible énergie - des électrons lents qui ne sont pas encore proches de la vitesse de la lumière.

Dans les photographies sous le microscope sont quelques options de conception qui ont été testées dans le laboratoire du SLAC et de Stanford.



Grâce aux accélérateurs de particules au cours des dernières décennies, de nombreuses découvertes ont été faites en physique, chimie, biologie et médecine , et des prix Nobel leur ont été décernés. On ne peut imaginer les progrès que l'humanité attend si un tel appareil devient accessible à tous les scientifiques!

Source: https://habr.com/ru/post/fr386987/