Miniaturyzacja akceleratorów

W pracy opublikowanej w „Physical Review Letters”, naukowcy z Uniwersytetu Rochester w przedstawili metodę kształtowania silnego światła laserowego w taki sposób, że elektrony przyspieszają i zyskują ogromne energie na bardzo małych dystansach uczeni obrazowo przedstawiają to tak: akcelerator tego typu byłby 10 tysięcy razy mniejszy niż proponowany układ o podobnej energii, czyli akcelerator o całej długości stanu Rhode Island zredukowany zostałby do rozmiaru stołu w jadalni.

Laboratorium to pracuje nad najpotężniejszym laserem na świecie, projektem o nazwie EP-OPAL, który pozwoli badaczom na stworzenie modelowanych impulsów świetlnych pozwalających m. in. na zbudowanie wspomnianego akceleratora. technologii opisanych w niniejszym artykule. „Technologia ta może pozwolić na przyspieszenie elektronów ponad wszystko to, co znamy dotychczas,” twierdzi Dustin Froula, jeden z autorów wspomnianego artykułu.

Aby wyrzeźbić impulsy laserowe, naukowcy opracowali nowy układ optyczny przypominający okrągły amfiteatr ze „ schodkami” o długości fali służącymi do tworzenia opóźnienia czasowego pomiędzy koncentrycznymi pierścieniami światła dostarczanego przez laser dużej mocy. Zamiast typowej soczewki, badacze używają egzotycznie ukształtowanej soczewki, która pozwala im na ogniskowanie każdego pierścienia światła w innej odległości od soczewki, tworząc linię o dużej intensywności, a nie pojedynczą plamkę. Kiedy ten wyrzeźbiony impuls świetlny wchodzi w plazmę - gorącą zupę swobodnie poruszających się elektronów i jonów generuje impuls, który rozprzestrzenia się z prędkością światła. Podobnie jak w przypadku narciarza wodnego za łodzią, elektrony rozpędzają się w trakcie jazdy w ślad za impulsami światła laserowego.

Źródło: www.eurasiareview.com