Ученые из Стэнфорда обещают подобное чудо совершить с ускорителями. Такой мини-коллайдер уместится в коробке из-под обуви, утверждают авторы проекта. А мини-ускоритель длиной всего в 30 метров сможет разгонять электроны так же эффективно, как огромный коллайдер длиной в 3 километра!
Пока американские физики создали крошечный ускоритель частиц, основным рабочим телом которого является кристалл из кварцевого стекла, длиной всего в пять миллиметров. Несмотря на столь малые размеры, уровень ускорения электронов в таком ускорителе в 10 раз выше, чем в существующих на сегодняшний день линейных ускорителях частиц.
В чем суть этой удивительной технологии? В обычных ускорителях для разгона частиц почти до световой скорости используются очень сильные электромагнитные поля. Авторы нового проекта предлагают альтернативу: вместо электромагнитного поля применить лазер. В основе идеи - известная уже несколько лет технология "ускоритель на чипе". Суть в том, что лазер прогоняет электроны через серию чипов, сделанных из особого стекла, ускоряя пучок до колоссальных энергий.
Надо отметить, что в новом ускорителе объединились две технологии. Созданная в немецком Институте квантовой оптики Макса Планка с помощью лазера разгоняет медленные электроны почти до световой скорости. А затем они получают новую подпитку энергии в технологии, разработанной в Стэнфордском университете. Считается, что именно этот этап ускорения является наиболее важным и сложным. То есть эти два способа разгона дополняют друг друга.
Теперь эти два способа надо объединить в одном компактном ускорителе. Уже сформирована международная коалиция, в которую помимо сотрудников Стэнфорда и Общества Макса Планка вошли ученые из крупнейших научных центров мира - Калифорнийского университета, университета Пердью, Гамбургского университета, Технического университета Дармштадта и из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны.
Василий Шведунов, профессор НИИЯФ МГУ:
-Как только в 60-х годах прошлого века появился лазер, его пытаются применить в коллайдерах, чтобы разгонять сталкивающиеся частицы. Но сделать это очень непросто. Ведь поле, которое и должно ускорять частицы, направлено поперек их движения. И многие годы физики ищут, как же повернуть это поле, заставить его работать на разгон. И здесь несколько проблем. Во-первых, под лучом лазера разрушаются сами структуры, с помощью которых поле поворачивается в нужном направлении. Во-вторых, по разным причинам ученые не могут загнуть в чип нужное количество электронов. Во всяком случае, статей об этом в серьезной научной печати я не видел. Словом, ускоритель в кармане звучит красиво, но пока он, думаю, все же фантастика.