CERN начинает испытания технологии, которая имеет шансы стать будущим физики элементарных частиц - «Наука и технологии»

Одна из вещей, которые вы наверняка можете знать относительно экспериментов из области физики элементарных частиц, это то, что во всех подобных экспериментах используются поистине огромные научные установки. Длина туннеля Большого Адронного Коллайдера (БАК), самого мощного ускорителя частиц в мире, составляет 27 километров, а длина самого большого линейного ускорителя Stanford Linear Accelerator превышает три километра. Ученые из Европейской организации ядерных исследований CERN приступили к испытаниям новой технологии ускорения частиц, которая ляжет в основу будущих компактных, но и вместе с тем чрезвычайно мощных ускорителей частиц нового поколения.

Буквально на днях ученые CERN закончили серию тестовых запусков ускорителя AWAKE, который является ускорителем совершенно нового типа. Принцип его работы позволит разгонять частицы до чрезвычайно высоких энергий. Уже сейчас, благодаря подобной технологии, размер ускорительных экспериментальных установок может быть сокращен в сто раз, а в будущем не исключается появление ускорителя, сопоставимого по мощности с БАК, но имеющего размеры, сопоставимые с размерами письменного стола.

Большие ускорители и коллайдеры состоят из множества узлов и деталей, для размещения которых требуется пространство. Так же достаточно немалое пространство требуется для установки датчиков, которые регистрируют "ливни" вторичных элементарных частиц, возникающие в местах столкновений лучей. Несмотря на то, что в конструкциях ускорителей используются все самые последние достижения науки и техники, разгон частиц до максимальных энергий производится не моментально, для этого требуется достаточно большое время, за которое частицы успевают совершить большое количество оборотов по туннелю ускорителя. В эксперименте AWAKE (Proton Driven Plasma Wakefield Acceleration Experiment) используется принципиально новый метод плазменного ускорения, позволяющий разогнать частицы до очень высокой скорости на достаточно малой дистанции, т.е. за более короткое время.