به گزارش خبرگزاری ایمنا، فیزیکدانان از شتابدهندهها برای مطالعه دقیق ذرات استفاده میکنند و امیدوارند با آن ذرات جدیدی کشف کنند، برنامهریزی برای نسل بعدی شتابدهندههای پرقدرت که جایگزین برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHC) در سرن خواهند شد، در حال پیشرفت است، تحقیقات روی فناوری شتابدهی میدانبرانگیخته (Wakefield Acceleration) نیز بهعنوان یک گزینه جدی مطرح شده است.
اسپنسر گسنر، فیزیکدان ذرات در آزمایشگاه ملی SLAC در کالیفرنیا اظهار داشته است که «اکنون زمانی است که تئوری به عمل تبدیل میشود.»
شتابدهی میدانبرانگیخته شامل حرکت الکترونها روی موجی از پلاسما است که این پلاسما توسط یک باریکه ذرات دیگر یا با استفاده از یک لیزر ایجاد میشود. در شتابدهندههای معمولی همچون LHC، حفرههای شتابدهنده از میدانهای الکترومغناطیسی برای شتاب دادن به ذرات استفاده میکنند، اما این محفظهها در میدانهای قوی دچار جرقه میشوند. در مقابل، ماژولهای پر از پلاسما میتوانند در برابر میدانهای شدید مقاومت کنند. این ویژگی موجب میشود که در فواصل چند سانتیمتری، فناوری میدانبرانگیخته بتواند شتابی ۱۰۰۰ برابر بیشتر از تکنیکهای معمول ایجاد کند، اگر این فناوری بهصورت گستردهای اعمال شود، میتواند اندازه شتابدهندهها را از کیلومترها به تنها چند متر کاهش دهد.
یکی از چالشهای اصلی برای شتابدهندههای میدانبرانگیخته، اتصال چندین محفظه بههم برای افزایش انرژی ذرات به سطح مورد نیاز برای برخوردها است، همچنین ایجاد باریکههای یکنواخت و مشابه و شتاب دادن به پوزیترونها، که نسخه ضدماده الکترونها هستند، از دیگر مسائل مهم بهشمار میروند. پاتریک موگلی، فیزیکدان شتابدهنده در مؤسسه فیزیک ماکس پلانک آلمان، تأکید کرده است که «باید تصمیم بگیریم کدام نوع از شتابدهنده میدانبرانگیخته را ارائه دهیم.»
در طی چهار سال آینده، محققان قصد دارند روی چالشهای فنی کار کنند و یک روش واحد و امیدوارکننده را بهعنوان پایهای برای ساخت یک دستگاه نمونه در ده سال آینده انتخاب کنند، هدف نهایی آنها ساخت یک شتابدهنده بسیار ملموس و کاربردی است.
نظر شما