Для обычного обывателя ускорители частиц, прежде всего, ассоциируются с огромными, и невероятно сложными научными установками вроде знаменитого Большого Адронного Коллайдера (БАК), длина кольца которого равна 27 километрам. Но с развитием современных технологий становится возможным создание новейших ускорителей частиц, которые весьма вероятно будут намного компактнее и мощнее БАК. Так, например, уже сегодня ученые – физики из Университета в городе Остин, штат Техас, США смогли создать настольный вариант ускорителя частиц. Его мощность равняется мощности традиционного линейного ускорителя, чья длина исчисляется десятками метров.
Данная разработка физиков это невероятно огромный шаг, позволяющий использовать лазерно-плазменные ускорители частиц, настольных размеров в исследовательских лабораториях по всему миру.
Как рассказывает профессор и руководитель проекта Майк Доунер, его исследовательской группе удалось добиться ускорения около пятисот миллионов электронов до выработки энергии в 2 ГэВ при проходе расстоянии всего в один дюйм. До создания настольного ускорителя достижения такого уровня результатов было возможным лишь при использовании линейного ускорителя, с размерами установки более двух футбольных полей.
Как уверяют сами ученые, они продолжат свою работу и уже в ближайшие несколько лет планируют создать новые компактные ускорители частиц, которые смогут показывать еще более поразительные результаты – в среднем планируется достичь ускорения частиц до энергии в 10 ГэВ при все том же расстоянии в один дюйм. А уже через десять лет вполне вероятно появятся ускорители частиц маленьких размеров, которые смогут добиваться энергии в 20 ГэВ.
Сегодня же созданный малогабаритный ускоритель частиц с энергией в 2 ГэВ планируется использовать для достижения рентгеновского излучения, с периодом в одну фемтосекунду, которая соответствует временному масштабу, при котором происходят различные колебания молекул и протекают большинство химических процессов и реакций. Благодаря тому, что теперь можно получить рентгеновский луч высокой скорости прямо в собственной лаборатории, многие ученые смогут без излишних затрат заняться изучением строения атомов и молекул, что без сомнения послужит новым толчком в совершенствовании ряда научных областей и технологий.
Ваше мнение