Američtí fyzici použili dva laserové pulsy vysílané proudem plynného vodíku,
Klasické urychlovače částic jsouobří struktury, vysvětlují vědci. Cílem nové práce bylo vytvořit zařízení, které by mohlo dosáhnout stejného efektu v laboratorní laboratoři. K tomu je zapotřebí silnější impuls, který částice urychlí i na krátkou vzdálenost.
K vytvoření takového pole vědci použilimetoda zrychlení probuzení laserem. Podstatou této technologie je, že vysoce zaostřený laserový paprsek je směrován přes plazmu. Impuls světelné vlny vytváří poruchy a táhne s sebou elektrony. To lze přirovnat k lodi, která se pohybuje po vodě a zachycuje částice ve své stopě (za sebou), vysvětlují vědci.
Simulace experimentu: červený laserový paprsek za sebou vytváří proud urychlených elektronů (žlutý). Obrázek: Bo Miao, IREAP
Tato metoda je navrhována po desetiletídříve, ale dosud bylo možné s jeho pomocí urychlit elektrony jen o pár centimetrů, načež se energie paprsku rozptýlí v plazmatu. Fyzici ve své práci navrhli pomocí laseru prorazit vlnovod v plazmatu, po kterém by se pohyboval proud elektronů zachycených světlem.
Chcete-li vytvořit plazmový vlnovod, příkazvyužívá přídavný laserový paprsek a proud vodíkového plynu. Když tento přídavný „vodící“ laser prochází tryskou, zbavuje atomy vodíku elektrony a vytváří plazmový kanál. Plazma je horké a rychle se začíná rozpínat a vytváří „jádro“ s nižší hustotou, zatímco plyn s vyšší hustotou tvoří válcový plášť. Poté je hlavní laserový paprsek směrován tímto kanálem.
S pomocí jejich technologie se vědci rozptýlilielektrony na rychlosti blízké rychlosti světla v úseku pouhých 20 cm: energie některých z nich dosáhla 5 GeV. To je pouze třikrát menší než urychlovač SLAC ve Stanfordu, který je dlouhý více než 3 km.
Přečtěte si více:
Podívejte se na jev, který je na Marsu prostě nemožný
Obrovský satelit může zastínit všechny hvězdy a planety na noční obloze
Čína tvrdí, že fúzní energii bude mít do 6 let