science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoekers tonen geminiaturiseerde, lasergestuurde deeltjesversneller

Krediet:CC0 Publiek Domein

Natuurkundigen uit München zijn erin geslaagd plasma-wakefield-versnelling van subatomaire deeltjes aan te tonen in een geminiaturiseerde, lasergestuurd model. Het nieuwe systeem biedt een bredere basis voor de ontwikkeling van de volgende generatie deeltjesversnellers.

De plasma-wakefield-acceleratie (PWFA)-techniek wordt beschouwd als een veelbelovende route naar de volgende generatie deeltjesversnellers. Bij deze benadering een puls van hoogenergetische elektronen wordt geïnjecteerd in een voorgevormd plasma, en creëert een zog waarop andere elektronen effectief kunnen surfen. Op deze manier, hun energie kan die van de bestuurder met een factor twee tot vijf overtreffen.

Echter, veel technische en fysieke problemen moeten worden opgelost voordat de technologie praktisch wordt. Dit is geen gemakkelijke taak, als enige grootschalige deeltjesversnellers, zoals die bij DESY, CERN of SLAC, zijn momenteel in staat om de driverpulsen te produceren die nodig zijn om het wakefield te genereren. Een team onder leiding van professor Stefan Karschat van het Laboratory of Attosecond Physics (LAP) heeft nu aangetoond dat PWFA kan worden geïmplementeerd in universitaire laboratoria. De nieuwe bevindingen zullen verder onderzoek van het PWFA-concept als basis voor de ontwikkeling van compacte, deeltjesversnellers van de volgende generatie.