Ученые из CERN смогли ускорить электроны новым способом
Международной группе ученых Европейского центра ядерных исследований (CERN) удалось ускорить электроны с использованием новой технологии, сообщается на официальном сайте Института ядерной физики (ИЯФ) 29 августа. Результаты исследований опубликованы в международном научном журнале Nature.
Эксперимент был проведен в рамках международного проекта AWAKE, цель которого — подтверждение возможности использования альтернативного метода ускорения частиц. Идея метода заключается в ускорении частиц, летящих через плазму, под действием волн, возникающих в ней.
В реализации проекта участвовали и российские ученые из ИЯФ.
Лидер проекта Эдда Гшвентер так оценила их вклад: «Команда ИЯФ СО РАН отвечала за моделирование физических процессов в эксперименте. Это позволило определить, как нам строить установку, какие у нее будут параметры, какие инженерные особенности. Новосибирцы помогли найти ответы на вопросы о том, как будет себя вести пучок протонов в плазме, как будет происходить процесс самомодуляции. На основе этих расчетов мы и построили установку».
Также Эдда Гшвентер отметила важность сотрудничества с учеными ИЯФ при совершенствовании новой технологии.
Техническим координатором проекта AWAKE является главный научный сотрудник ИЯФ, профессор Новосибирского государственного университета Константин Лотов. Он отметил, что идея реализованного недавно метода ускорения частиц возникла еще в 70-х годах прошлого века. Аналогом является след на поверхности воды за кормой движущегося судна: «Пучок-драйвер, проходя через плазму, создает в ней волну и таким образом разгоняет электроны, летящие следом. Раньше в качестве драйвера использовались пучки электронов или мощные лазерные импульсы. Мы же нашли способ использовать протонный пучок, в котором в тысячи раз больше энергии, чем в самых лучших электронных и лазерных драйверах. За протонным драйвером электроны летят в одной длинной плазменной секции — и это довольно простая конструкция. Другие же драйверы надо периодически заменять на „свежие“, делать много небольших секций — это гораздо сложнее, поэтому наш вариант ближе к практическому воплощению».
По мнению Константина Лотова, использование данной технологии позволит увеличить энергию электронных и позитронных пучков в эксперименте примерно в сто раз, не меняя при этом размер ускорителя.
