Американские физики создали революционный ускоритель частиц, который впечатляет своей миниатюрностью. В их исследовании, опубликованном в журнале Matter and Radiation at Extremes, они добились создания электронного пучка с энергией 10 ГэВ в камере размером всего 10 см. Это достижение оказывает существенное влияние на область физических исследований, ибо ускорители частиц обычно требуют огромного пространства.
Для сравнения, обычные ускорители, способные достичь такой же энергии в электронных пучках, имеют длину около 3 км, что в 150 раз больше размеров нового устройства. Это значительное уменьшение размеров стало возможным благодаря комбинированию высокоэнергетических лазерных импульсов с газообразным гелием, покрытым наночастицами алюминия.
Эти наночастицы придают стабильность и позволяют ускорителю создавать энергетические волны, подобные плазменным, используемым для ускорения электронов. Наночастицы, словно водные лыжники, эффективно управляют движением электронов, что позволяет физикам получать необходимое количество электронов в нужный момент и месте.
Этот ускоритель, известный как лазерный кильватерный ускоритель, обещает значительные преимущества в изучении полупроводников, тестировании космического оборудования и исследованиях методов лечения рака. Благодаря способности ускорять электроны до высоких скоростей и создавать энергетические волны, такие как рентгеновские лучи, этот новый ускоритель позволит визуализировать процессы на молекулярном уровне без необходимости огромных сооружений.