微小的等离子粒子加速器打破了记录


据实验显示,长达1米的等离子体动力粒子加速器可以将电子的能量提升到与3公里长的传统机器相同的程度尽管如此,小型加速器也相对简单,由充满气体的金属管组成物理学家使用加速器以极快的速度撞击粒子这些碰撞产生的碎片可以揭示奇异的颗粒和新现象但是粒子加速器通常使用充满电磁场的空腔加速粒子,需要达到数公里才能达到这样的速度他们还要花费数十亿美元来建造美国加利福尼亚州斯坦福直线加速器中心的Mark Hogan正在开发一种替代方案 Hogan与SLAC的同事以及美国洛杉矶的加利福尼亚大学共同创造了一种更加紧凑的等离子驱动加速器 “从标准加速器中取出光束,我们能够将能量加倍[从42千兆电子伏特到84 GeV],”Hogan说在实验中,SLAC的直线加速器用于将数万亿个电子的“包”投入充满锂气的钢管中当电子束撞击气体时,它产生等离子体并撞击一些没有气体原子的电子电子在电子束周围变焦 - 在它的“尾迹”中 - 虽然这种等离子体唤醒会对大部分光束的电子产生阻力,但它也会给它们中的一些带来巨大的冲击力,从而将它们向前推进 2005年,研究人员使用类似的方法将电子能量提高了约10%几个GeV的提升是当时在如此短的距离内实现最大加速度的记录新实验通过将等离子管扩大到接近1米的长度来打破这一记录 “这是一个令人难以置信的突破,”美国伊利诺伊州阿贡国家实验室的Harry Weertz说 “现在他们必须研究细节,”他补充说,这样等离子加速器就可以用于真正的实验 Weerts还指出,不可能通过一串等离子加速器传递电子,以反复提高其速度就目前而言,等离子体的巨大推动是一次性的交易与所有这些等离子体加速器一样,另一个缺点是入射电子束失去了很多强度在这种情况下,光束中只有约1%的电子使其达到最高能量就在上周,物理学家宣布计划建造下一个大颗粒加速器,国际直线对撞机这将延伸35公里,
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