Cоздан сверхкомпактный ускоритель частиц с энергией в 10 миллиардов электрон-вольт

Учёные из Техасского университета в Остине создали «Усовершенствованный лазерный ускоритель кильватерного поля», который имеет очень компактные размеры, но при этом генерирует высокоэнергетический пучок электронов — до 10 ГэВ или 10 миллиардов электрон-вольт. Это настоящий прорыв в области ускорителей частиц.


Учёные продолжают изучать возможности применения этой технологии, включая потенциал ускорителей частиц в полупроводниковой технологии, медицинской визуализации и терапии, исследованиях в области материалов, энергетики и медицины.

Недавно группа учёных разработала компактный ускоритель частиц, получивший название «усовершенствованный лазерный ускоритель кильватерного поля». Устройство при длине менее 20 метров генерирует электронный пучок с энергией 10 миллиардов электрон-вольт, утверждается в заявлении Техасского университета в Остине. Сам лазер работает в 10-сантиметровой камере, что значительно меньше традиционных ускорителей частиц, которым требуются километры пространства.


Работа ускорителя опирается на инновационный механизм, в котором вспомогательный лазер воздействует на гелий. Газ подвергается нагреву до тех пор, пока не переходит в плазму, которая, в свою очередь, порождает волны. Эти волны обладают способностью перемещать электроны с высокой скоростью и энергией, формируя высокоэнергетический электронный луч. Таким образом получается уместить ускоритель в одном помещении, а не строить огромные системы километрового масштаба. Данный ускоритель был впервые описан ещё в 1979 году исследовательской группой из Техасского университета под руководством Бьорна «Мануэля» Хегелича (Bjorn «Manuel» Hegelich), физика и генерального директора TAU Systems.

Однако недавно в конструкцию был внесен ключевой элемент: использование металлических наночастиц. Эти наночастицы вводятся в плазму и играют решающую роль в увеличении энергии электронов в плазменной волне. В результате электронный луч становится не только более мощным, но и более концентрированным и эффективным. Бьорн «Мануэль» Хегелич, ссылаясь на размер камеры, в которой был получен пучок, отметил: «Теперь мы можем достичь таких энергий на расстоянии в 10 сантиметров».


Исследователи использовали в своих экспериментах Техасский петаваттный лазер, самый мощный импульсный лазер в мире, который излучал сверхинтенсивный световой импульс каждый час. Один импульс петаваттного лазера примерно в 1000 раз превышает установленную в США электрическую мощность, но длится всего 150 фемтосекунд — примерно миллиардную долю от продолжительности удара молнии.

Учёные намерены использовать эту технологию для оценки устойчивости космической электроники к радиации, получения трёхмерных визуализаций новых полупроводниковых чипов, а также для создания новых методов лечения рака и передовой медицинской визуализации. Кроме того, этот ускоритель может быть использован для работы другого устройства, называемого рентгеновским лазером на свободных электронах, который может снимать замедленные видеоролики процессов в атомном или молекулярном масштабе. Примеры таких процессов включают взаимодействие между лекарствами и клетками, изменения внутри батарей, которые могут привести к воспламенению, а также химические реакции, происходящие в солнечных батареях, и трансформацию вирусных белков при заражении клеток.

Команда проекта намерена сделать систему ещё более компактной. Они хотят создать лазер, который помещается на столешнице и способен выдавать импульсы множество раз в секунду. Это значительно повысит компактность всего ускорителя и расширит возможности его применения в гораздо более широком диапазоне по сравнению с обычными ускорителями.

Источник

Надо брать. Мобильный квантовый компьютер уже в кладовке.

Maximus писал(а):

Устройство при длине менее 20 метров генерирует электронный пучок с энергией 10 миллиардов электрон-вольт ... Таким образом получается уместить ускоритель в одном помещении, а не строить огромные системы километрового масштаба.

Для 10 ГэВ никакие километровые системы не нужны, это те же десятки метров.

dimitriy7 писал(а):

Maximus писал(а): Устройство при длине менее 20 метров генерирует электронный пучок с энергией 10 миллиардов электрон-вольт ... Таким образом получается уместить ускоритель в одном помещении, а не строить огромные системы километрового масштаба. Для 10 ГэВ никакие километровые системы не нужны, это те же десятки метров.

Ничего удивительного: "Ученый изнасиловал журналиста".
На этот групповое.

Я тут подумал, а стало человечество счастливей от этих технических новшеств?
Это не к тому что науч.прогресс зло. А в целом, к чему идём, товарищи, какие цели ставит перед собой человечество?
Наверняка, хорошо поспать, сладко размножиться и заказать жрачку на дом - цели не сильно высокого порядка?

Вроде, медицина благо и наука тут важную роль играет, он у неё есть обратная и сторона - всех кого вылечили дали не здоровое потомство...

То бишь, средства эволюционируют, технические, научные, а цели у человеков всё те же, на уровне пещеры.

fibi768 писал(а):

Вроде, медицина благо и наука тут важную роль играет, он у неё есть обратная и сторона - всех кого вылечили дали не здоровое потомство... То бишь, средства эволюционируют, технические, научные, а цели у человеков всё те же, на уровне пещеры.

Расскажите это подросткам, спасенным от перитонита, пнемонии и туберкулеза (антибиотики), вытащенным из запределья стентированным инфарктникам (инфаркт все чаще настигает 35-40 летних) или получившим вновь способность ходить и даже писАть за счет бионических протезов ампутантам (свежайший пример - Костомаров) - всем, попавшим в острую критическую ситуацию со здоровьем - что они оставят после себя нездоровое потомство.

fibi768 писал(а):

Я тут подумал, а стало человечество счастливей от этих технических новшеств? Это не к тому что науч.прогресс зло. А в целом, к чему идём, товарищи, какие цели ставит перед собой человечество? Наверняка, хорошо поспать, сладко размножиться и заказать жрачку на дом - цели не сильно высокого порядка? Вроде, медицина благо и наука тут важную роль играет, он у неё есть обратная и сторона - всех кого вылечили дали не здоровое потомство... То бишь, средства эволюционируют, технические, научные, а цели у человеков всё те же, на уровне пещеры.

Я вот тоже сегодня иду по городу, и думаю, чем больше технологий появилось, тем ленивее люди стали, умные машины помогают человеку больше не напрягать извилины, И вот когда изобретут массовые летающие автомобили с автопилотом, то люди не только думать разучатся, но и разучатся пешком ходить и ориентироваться в городских дебрях.
Ведь реально, чем дальше заходит технологический прогресс, тем сильнее в человеке деградируют функции, заложенные природой.

Какой-то футуристический бонг, высвобождающий частицы, разогнанные до 10 ГэВ превращают опыт курения в энергетический, трансформируя пользователя в зелёного Флэша. Это мы берем вместе с лазерным ПВО от комаров.

fibi768 писал(а):

Я тут подумал, а стало человечество счастливей от этих технических новшеств? Это не к тому что науч.прогресс зло. А в целом, к чему идём, товарищи, какие цели ставит перед собой человечество? Наверняка, хорошо поспать, сладко размножиться и заказать жрачку на дом - цели не сильно высокого порядка? Вроде, медицина благо и наука тут важную роль играет, он у неё есть обратная и сторона - всех кого вылечили дали не здоровое потомство... То бишь, средства эволюционируют, технические, научные, а цели у человеков всё те же, на уровне пещеры.

ну только вы в кучу собрали тех, кому интересно и тех, кому пофик,
тем, для кого пульт от тв самое важное изобретение, им скорее всего даже не сможете объяснить нафига такие сложные приборы делают, если вот телевизор и вот пульт, они уже есть

fibi768 писал(а):

Я тут подумал, а стало человечество счастливей от этих технических новшеств? Это не к тому что науч.прогресс зло. А в целом, к чему идём, товарищи, какие цели ставит перед собой человечество? Наверняка, хорошо поспать, сладко размножиться и заказать жрачку на дом - цели не сильно высокого порядка? Вроде, медицина благо и наука тут важную роль играет, он у неё есть обратная и сторона - всех кого вылечили дали не здоровое потомство... То бишь, средства эволюционируют, технические, научные, а цели у человеков всё те же, на уровне пещеры.

Высшая цель, евгеника... что-то всё это напоминает... Спасибо, не надо)
И не нужно путать человечество и человеков. У них всегда цели будут разные, у человечества так их вообще быть не может, либо они, как говорится, для нас неисповедимы. Нет никакого такого Человечества разумного, которое бы цели перед собой или людьми ставило. Есть конкретные люди, которые просто делают что хотят, потому что могут, потому что нравится.

fibi768 писал(а):

Я тут подумал, а стало человечество счастливей от этих технических новшеств? Это не к тому что науч.прогресс зло. А в целом, к чему идём, товарищи, какие цели ставит перед собой человечество? Наверняка, хорошо поспать, сладко размножиться и заказать жрачку на дом - цели не сильно высокого порядка? Вроде, медицина благо и наука тут важную роль играет, он у неё есть обратная и сторона - всех кого вылечили дали не здоровое потомство... То бишь, средства эволюционируют, технические, научные, а цели у человеков всё те же, на уровне пещеры.

У передовой теоретической науки нет приземленных целей, например, победить бедность или голод текущего поколения. Она смотрит в будущее на десятки и сотни лет и в идеале должна двигать вперёд всё человечество. Хотя со стороны, конечно, порой выглядит что на учёных вбухивают сотни миллионов впустую ради тупого накопления неподтвержденных теорий, в надежде что одна из них выстрелит, когда-нибудь.
Казалось бы на кой было открывать Бозон Хиггса если прошло 10 лет и.. ничего. Зачем было строить БАК, например. Или едешь на обсерваторию куда-нибудь в горы. Там наверху современное оборудование, новые телескопы. А по дороге живут горные племена единственное отличие которых от первобытных - антенны телевизионные на крышах и автомобили родом из 50х у халуп с пакетами вместо стёкол в окнах. Контраст жуткий.

«Мой морской пехотинец носит что-то похожее — у него там код, чтобы взорвать мир» Д. Байден

Ничего хорошего, чем выше прогресс тем тупее, злее и эгоистичнее люди.

fibi768 писал(а):

А в целом, к чему идём, товарищи, какие цели ставит перед собой человечество?

цели ставит не человечество, а человечеству. стать хорошими батарейками для тех кто нас создал. технократический прогресс приведет к ассимиляции тела с цифрой, убив жизнь, взамен дав цифровое бессмертие. для богов это как эликсир молодости. но происходить всё будет настолько медленно и адаптивно, что всех всё устроит