|
Параллельные миры
пример использованием мощныхлазерныхлучей, мощность которыхэкспоненциально растет. Одним из преимуществ лазерного светаявляется его «когерентность», то есть все световые волны вибриру-ют точно в унисон, благодаря чему возможно создание невероятномощных лучей. Сегодня лазерные лучи могут генерировать мощныйэнергетический импульс в триллионы ватт (тераватты) мощности закороткий промежуток времени. (Для сравнения, атомная электро-станция способна генерировать какой-то несчастный миллиардватт мощности, но она стабильна). В настоящее время становитсявозможным использование лазеров, которые могут генерировать дотысячи триллионов ватт (квадриллион ватт, или петаватт).Лазерные ускорители частиц работают по следующему принци-пу. Лазерный свет достаточно горяч, чтобы создать газ из плазмы(скопления ионизированных атомов), который затем движется сволнообразными колебаниями на высоких скоростях, подобно при-ливной волне. Затем пучок субатомных частиц ловит эту попутнуюволну плазмы. При инжектировании большего количества лазернойэнергии движение волны плазмы ускоряется, сообщая дополни-тельную энергию пучку частиц на этой волне. Недавно ученым изЛаборатории Резерфорда-Эпплтона в Англии удалось, направивлазер в 50 тераватт в твердую цель, произвести пучок протонов,несущий до 400 миллионов электронвольт (МэВ) энергии в колли-мированном пучке. Физики из Парижской политехнической школыразогнали электроны до 200 МэВ на расстоянии в один миллиметр.Созданные на данный момент лазерные ускорители частиц от-личаются малыми размерами и небольшой мощностью. Но пред-ставим на секунду, что масштабы такого ускорителя частиц можноувеличить таким образом, чтобы он работал на расстоянии не мил-лиметра, а целого метра. Тогда он мог бы разогнать электроны до200 ГэВ на расстоянии одного метра; тем самым была бы достигнутацель создания настольного ускорителя частиц. Еще одним важнымэтапом стало ускорение электронов на расстоянии 1,4 метра фи-зиками из Стэнфордского центра линейного ускорителя (SLAC)в 2001 году. Вместо лазерного луча они создали плазменную волнупутем инжектирования пучка заряженных частиц. Хотя полученнаяими энергия была достаточно низкой, этот опыт продемонстриро-вал, что плазменные волны могут ускорять частицы на расстоянииметра.Темпы исследований в этой перспективной области очень высо-ки: энергия, достигаемая при помощи этих ускорителей, возрастаетв 10 раз каждые пять лет. При таком развитии событий уже не за го-рами создание прототипа настольного ускорителя частиц. Если это следующая страница
|