Αμερικανοί φυσικοί χρησιμοποίησαν δύο παλμούς λέιζερ που στάλθηκαν μέσω ενός ρεύματος αερίου υδρογόνου,
Οι κλασικοί επιταχυντές σωματιδίων είναιγιγάντιες δομές, εξηγούν οι επιστήμονες. Ο στόχος της νέας εργασίας ήταν να δημιουργηθεί μια συσκευή που θα μπορούσε να επιτύχει το ίδιο αποτέλεσμα σε ένα εργαστήριο κλίμακας δωματίου. Για να επιτευχθεί αυτό, απαιτείται μια πιο ισχυρή ώθηση, η οποία θα επιταχύνει τα σωματίδια ακόμη και σε μικρή απόσταση.
Για να δημιουργήσουν ένα τέτοιο πεδίο, οι επιστήμονες χρησιμοποίησανμέθοδος επιτάχυνσης αφύπνισης με λέιζερ. Η ουσία αυτής της τεχνολογίας είναι ότι μια εξαιρετικά εστιασμένη δέσμη λέιζερ κατευθύνεται μέσω του πλάσματος. Η ώθηση του φωτεινού κύματος δημιουργεί διαταραχές και παρασύρει τα ηλεκτρόνια μαζί της. Αυτό μπορεί να συγκριθεί με ένα σκάφος που κινείται μέσα στο νερό και συλλαμβάνει σωματίδια στο πέρασμά του (πίσω του), εξηγούν οι επιστήμονες.
Προσομοίωση του πειράματος: μια κόκκινη δέσμη λέιζερ δημιουργεί ένα ρεύμα επιταχυνόμενων ηλεκτρονίων πίσω της (κίτρινο). Εικόνα: Bo Miao, IREAP
Αυτή η μέθοδος έχει προταθεί εδώ και δεκαετίεςπριν, αλλά μέχρι στιγμής ήταν δυνατό να επιταχυνθούν τα ηλεκτρόνια με τη βοήθειά του μόνο κατά μερικά εκατοστά, μετά από τα οποία η ενέργεια της δέσμης διαχέεται στο πλάσμα. Στο έργο τους, οι φυσικοί πρότειναν τη χρήση λέιζερ για να τρυπήσει έναν κυματοδηγό στο πλάσμα, κατά μήκος του οποίου θα κινούνταν ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που συλλαμβάνονταν από το φως.
Για να δημιουργήσετε έναν κυματοδηγό πλάσματος, η εντολήχρησιμοποιεί μια πρόσθετη δέσμη λέιζερ και έναν πίδακα αερίου υδρογόνου. Όταν αυτό το πρόσθετο «οδηγητικό» λέιζερ περνά μέσα από τον πίδακα, αφαιρεί ηλεκτρόνια από άτομα υδρογόνου και δημιουργεί ένα κανάλι πλάσματος. Το πλάσμα είναι ζεστό και αρχίζει να διαστέλλεται γρήγορα, δημιουργώντας έναν «πυρήνα» χαμηλότερης πυκνότητας, ενώ το αέριο υψηλότερης πυκνότητας σχηματίζει ένα κυλινδρικό κέλυφος. Στη συνέχεια, η κύρια δέσμη λέιζερ κατευθύνεται μέσω αυτού του καναλιού.
Με τη βοήθεια της τεχνολογίας τους, οι επιστήμονες διασκορπίστηκανηλεκτρόνια σε ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός σε ένα τμήμα μόνο 20 cm: η ενέργεια ορισμένων από αυτά έφτασε τα 5 GeV. Αυτός είναι μόνο τρεις φορές μικρότερος από τον επιταχυντή SLAC στο Στάνφορντ, ο οποίος έχει μήκος πάνω από 3 χιλιόμετρα.
Διαβάστε περισσότερα:
Δείτε ένα φαινόμενο που είναι απλά αδύνατο στον Άρη
Ένας τεράστιος δορυφόρος μπορεί να ξεπεράσει όλα τα αστέρια και τους πλανήτες στον νυχτερινό ουρανό
Η Κίνα λέει ότι θα έχει ισχύ σύντηξης σε 6 χρόνια