Amerikos fizikai panaudojo du lazerio impulsus, siunčiamus per vandenilio dujų srovę,
Klasikiniai dalelių greitintuvai yramilžiniškos struktūros, aiškina mokslininkai. Naujojo darbo tikslas buvo sukurti įrenginį, kuris galėtų pasiekti tą patį efektą kambario masto laboratorijoje. Tam pasiekti reikalingas galingesnis impulsas, kuris paspartins daleles net nedideliu atstumu.
Norėdami sukurti tokią sritį, mokslininkai naudojolazerio pažadinimo pagreitinimo metodas. Šios technologijos esmė ta, kad per plazmą nukreipiamas labai sufokusuotas lazerio spindulys. Šviesos bangos impulsas sukuria perturbacijas ir tempia elektronus su savimi. Tai galima palyginti su valtimi, kuri juda per vandenį ir užfiksuoja daleles savo pėdomis (už savęs), aiškina mokslininkai.
Eksperimento modeliavimas: raudonas lazerio spindulys už jo sukuria pagreitintų elektronų srautą (geltonas). Vaizdas: Bo Miao, IREAP
Šis metodas buvo siūlomas dešimtmečiusprieš, tačiau iki šiol elektronus jo pagalba pavyko pagreitinti vos keliais centimetrais, o po to pluošto energija išsisklaido plazmoje. Savo darbe fizikai pasiūlė lazeriu pramušti bangolaidį plazmoje, kuriuo judėtų šviesos užfiksuotas elektronų srautas.
Norėdami sukurti plazmos bangolaidį, komandąnaudoja papildomą lazerio spindulį ir vandenilio dujų srovę. Kai šis papildomas „kreipiantis“ lazeris praeina pro čiurkšlę, jis pašalina elektronus iš vandenilio atomų ir sukuria plazmos kanalą. Plazma yra karšta ir greitai pradeda plėstis, sukurdama mažesnio tankio „šerdį“, o didesnio tankio dujos sudaro cilindrinį apvalkalą. Tada per šį kanalą nukreipiamas pagrindinis lazerio spindulys.
Savo technologijų pagalba mokslininkai išsiskirstėelektronų greičiu, artimu šviesos greičiui vos 20 cm atkarpoje: kai kurių jų energija siekė 5 GeV. Tai tik tris kartus mažesnis už SLAC greitintuvą Stanforde, kuris yra daugiau nei 3 km ilgio.
Skaityti daugiau:
Pažiūrėkite į reiškinį, kuris Marse tiesiog neįmanomas
Didžiulis palydovas gali pranokti visas žvaigždes ir planetas naktiniame danguje
Kinija teigia, kad branduolių sintezės energiją turės po 6 metų