Комнатный коллайдер: найден способ ускорять античастицы на 25 кв. метрах
Logo
Cover

Большой адронный коллайдер в ЦЕРН — кольцо длиной почти 27 километров. Ученые Имперского колледжа Лондона предлагают подход, благодаря которому схожая по потенциалу поиска редких частиц конструкция уместится на 25 квадратных метрах.

294

Изучение антивещества, бозона Хиггса и других экзотических частиц в ближайшем будущем может стать доступным для тысяч ученых, которые работают далеко от Большого адронного коллайдера в Швейцарии или Национальной ускорительной лаборатории SLAC в США. Доктор Акаш Сахай обнаружил возможность построить ускоритель частиц в небольшой лаборатории. Его подход изложен в статье в журнале Physical Review Journal for Accelerators and Beams.

Современные ускорители частиц требуют оборудования длиной по меньшей мере два километра и стоимостью в десятки миллионов долларов. А смонтированный под землей на территории двух стран БАК — самая большая экспериментальная установка в мире.

Ученые Имперского колледжа Лондона предлагают с помощью лазеров и плазмы создавать, а затем концентрировать антиэлектроны, чтобы получить позитронный пучок. Это позволяет создать компактный коллайдер, который будет так же эффективен, как и большой.

Для этого метода требует лазерная установка площадью около 25 квадратных метров, которая, по словам исследователя, есть во многих современных лабораториях.

Сахай пока продолжает экспериментировать со своим методом. Он уверен, что сможет собрать работающий прототип компактного ускорителя на базе факультета физике в лондонском колледже в течениепары лет.

«Технологии, которые используются в Большом адронном коллайдере или в SLAC, серьезно не модернизировались с момента своего изобретения в 1950-е годы. Они дорогие в обслуживании, и, вероятно, скоро отживут свое», — цитирует физика Science Daily.

Если планы Сахая воплотятся в жизнь, то его компактный ускоритель позволит физикам по всему миру изучать частицы и античастицы, антивещество и темную материю. Недорогие позитронные ускорители найдут применение и в промышленности — например, при проверке целостности деталей аэропланов или компьютерных чипов.

Над разработкой компактных и не дорогих ускорителей думают не только в Лондоне. Ученые из SLAC также ищут способ уменьшить их размер в сотни раз без потери эффективности. Также в США собираются построить первый в стране электрон-ионный коллайдер.