Американски физици използваха два лазерни импулса, изпратени през поток от водороден газ,
Класическите ускорители на частици сагигантски структури, обясняват учените. Целта на новата работа беше да се създаде устройство, което може да постигне същия ефект в лаборатория в стаен мащаб. За да се постигне това е необходим по-мощен импулс, който да ускори частиците дори на малко разстояние.
За да създадат такова поле, учените са използвалиметод за лазерно ускоряване на събуждането. Същността на тази технология е, че силно фокусиран лазерен лъч се насочва през плазмата. Импулсът на светлинната вълна създава смущения и увлича електроните със себе си. Това може да се сравни с лодка, която се движи през водата и улавя частици след себе си (зад себе си), обясняват учените.
Симулация на експеримента: червен лазерен лъч създава поток от ускорени електрони зад себе си (жълто). Изображение: Bo Miao, IREAP
Този метод е предлаган от десетилетияпреди, но досега е било възможно да се ускорят електроните с негова помощ само с няколко сантиметра, след което енергията на лъча се разсейва в плазмата. В своята работа физиците предложиха да използват лазер за пробиване на вълновод в плазмата, по който да се движи поток от електрони, уловени от светлина.
За да създадете плазмен вълновод, командатаизползва допълнителен лазерен лъч и струя водороден газ. Когато този допълнителен "насочващ" лазер преминава през струята, той отделя електрони от водородни атоми и създава плазмен канал. Плазмата е гореща и бързо започва да се разширява, създавайки „ядро“ с по-ниска плътност, докато газът с по-висока плътност образува цилиндрична обвивка. След това основният лазерен лъч се насочва през този канал.
С помощта на тяхната технология учените се разпръснахаелектрони до скорости, близки до скоростта на светлината, в участък от само 20 cm: енергията на някои от тях достига 5 GeV. Това е само три пъти по-малко от ускорителя SLAC в Станфорд, който е дълъг повече от 3 км.
Прочетете още:
Вижте един феномен, който е просто невъзможен на Марс
Огромен сателит може да засенчи всички звезди и планети в нощното небе
Китай казва, че ще има термоядрена енергия след 6 години