Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя

N+1Наука

Физики поставили рекорд по времени непрерывной работы лазерно-плазменного ускорителя

Никита Козырев

Sören Jalas / Universität Hamburg

Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя электронов в течение более чем 27 часов. Непрерывная работа установки позволила сузить флуктуации параметров ускорения и набрать большую статистику, из которой исследователям удалось вычленить корреляцию между параметрами лазера и колебаниями максимальной энергии электронов. В результате физики научились моделировать колебания конечной энергии частиц с точностью до десятых процента. В будущем такой метод может помочь реализовать активную стабилизации пучка электронов прямо в процессе ускорения, которая необходима для применения лазерно-плазменных ускорителей в прикладных и научных целях. Статья опубликована в журнале Physical Review X.

В современных ускорителях заряженные частицы приобретают энергию в радиочастотных резонаторах, которые прошли длинный путь от простейших установок до сверхпроводящих систем с замысловатой геометрией и сложнейшей технологией производства. Все это выливается в крайне высокую стоимость таких резонаторов, а фундаментальные ограничения на достигаемые в них поля не дают ускорять частицы с темпом больше, чем несколько десятков мегаэлектронвольт на метр. В результате с увеличением желаемой энергии частиц неизбежно растут размеры и цены установок.

Чтобы решить эти проблемы, физикам нужно найти принципиально новые способы ускорения частиц. Наиболее перспективным пока что является метод лазерно-плазменного ускорения, который ученые уже научились использовать для электронов и достигли в два раза большего темпа ускорения, чем на установках с радиочастотными резонаторами. В рамках этого метода электроны приобретают энергию в поле, которое формируется вызванными лазером колебаниями плазмы и связанным с ними перераспределением пространственного заряда. Таким образом, в лазерно-плазменных ускорителях электрон «цепляется» за волны плазмы и за счет существующей в них разности потенциалов увеличивает свою скорость.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Атомная бомбардировка Хиросимы – глазами очевидцев Атомная бомбардировка Хиросимы – глазами очевидцев

Прошло ровно 75 лет с тех пор, как бомба «Малыш» была сброшена на японский город

GQ
Как перестать одеваться скучно и найти свой стиль, не потратив ни копейки? Как перестать одеваться скучно и найти свой стиль, не потратив ни копейки?

Рассказываем, как выбраться из привычного и надоевшего образа

Cosmopolitan
Правила арбузной диеты Правила арбузной диеты

Считается, что «на арбузе» хорошо худеть. Так это или нет?

Худеем правильно
Нателла Крапивина о новом клипе Лободы, сексе и феминизме Нателла Крапивина о новом клипе Лободы, сексе и феминизме

Пять с половиной миллионов просмотров и традиционные обвинения в хайпе

СНОБ
Писательница Эмма Кениг: о том, что прикосновение — нечто большее, чем просто прикосновение Писательница Эмма Кениг: о том, что прикосновение — нечто большее, чем просто прикосновение

Эссе про тактильность, чувствительность, а заодно культуру и даже политику

Playboy
Как делали фотографии невидимой стороны Луны: большая история Как делали фотографии невидимой стороны Луны: большая история

Тысячи лет человек глядит на Луну, но из-за гравитации видит одну ее сторону

Популярная механика
Моя цыпочка! Моя цыпочка!

Учимся выбирать куриное мясо правильно

Лиза
«В Европе рассрочку не просят»: что российский создатель вертикальных ферм iFarm за год узнал о рынке и клиентах «В Европе рассрочку не просят»: что российский создатель вертикальных ферм iFarm за год узнал о рынке и клиентах

Как iFarm работает с клиентами и учит нейросеть ухаживать за растениями

VC.RU
«Не стремлюсь к замужеству, но важно, чтобы мужчина его предложил» «Не стремлюсь к замужеству, но важно, чтобы мужчина его предложил»

Патриархальные ценности все еще влияют на жизнь женщины

Psychologies
Гид Esquire по правильному мужскому питанию Гид Esquire по правильному мужскому питанию

Обстоятельный ликбез о слагаемых сбалансированного мужского рациона

Esquire
Вокруг своей оси Вокруг своей оси

Можно ли предотвратить заболевания позвоночника у школьника?

Добрые советы
Сонный паралич: что это на самом деле и как справиться с ночным кошмаром Сонный паралич: что это на самом деле и как справиться с ночным кошмаром

Что такое сонный паралич, в чем его причины, и почему его так любят режиссеры

РБК
Как тысячи добровольцев спасают людей по всей стране: фрагмент книги «Найден, Жив! Записки о поисковом отряде «Лиза Алерт» Как тысячи добровольцев спасают людей по всей стране: фрагмент книги «Найден, Жив! Записки о поисковом отряде «Лиза Алерт»

Отрывок из книги, посвященной самому известному российскому поисковому отряду

Esquire
Комплекс Наполеона и еще 9 комплексов, которые ты можешь у себя найти Комплекс Наполеона и еще 9 комплексов, которые ты можешь у себя найти

Найди в себе героя. И выгони его на фиг

Maxim
Цветочки или клетка? Как выбрать принт одежды по типу внешности: советы стилиста Цветочки или клетка? Как выбрать принт одежды по типу внешности: советы стилиста

Почему одни принты тебя красят, а другие "простят"?

Cosmopolitan
ЛО ЛО

Где в окрестностях Петербурга лучшие калитки и колбаски из судака?

Собака.ru
Русский разведчик смеется перед расстрелом. И еще 8 поразительных фотографий Второй мировой войны Русский разведчик смеется перед расстрелом. И еще 8 поразительных фотографий Второй мировой войны

Моменты Второй мировой в девяти удивительных фотографиях

Maxim
Петр, первый Петр, первый

Кайтсерфер Петр Тюшкевич в двадцать стал чемпионом мира

Собака.ru
Старый Сухум: Аристократический район «Гора Чернявского» Старый Сухум: Аристократический район «Гора Чернявского»

Что такое гора Чернявского, можно понять, только увидев ее

Seasons of life
Иллюзия обмена телами заставила друзей почувствовать себя похожими Иллюзия обмена телами заставила друзей почувствовать себя похожими

Ощущение тела тесно связано с самовосприятием личности

N+1
Золотой ребенок Золотой ребенок

Как уберечь свое чадо от интернет-мошенников

Лиза
Мозг отличил гадюк от неядовитых змей Мозг отличил гадюк от неядовитых змей

Реакция мозга на изображения гадюк более яркая, чем на изображения роющих змей

N+1
Шестое чувство в отношениях: интуиция или фантазия? Шестое чувство в отношениях: интуиция или фантазия?

Возможно, мы часто принимаем игру воображения за вспышку интуиции

Psychologies
«Я получала намного больше, чем девочки на Земле»: Zivert о работе стюардессой «Я получала намного больше, чем девочки на Земле»: Zivert о работе стюардессой

Юлия Зиверт рассказала о своем пути к популярности

Cosmopolitan
Советское искусство на Западе: кому оно сейчас нужно и зачем Советское искусство на Западе: кому оно сейчас нужно и зачем

В чем проблема термина «советское искусство» и кто охотится за ним на аукционах

Esquire
Канье Уэст Канье Уэст

Канье Уэст – гений, опередивший свое время, или император поп-культуры?

Esquire
Мороженое из манго Мороженое из манго

Из чего только теперь не делают мороженое!

Weekend
«Непобедимое солнце» — новый роман Виктора Пелевина, который, кажется, понравится всем «Непобедимое солнце» — новый роман Виктора Пелевина, который, кажется, понравится всем

Новый роман Виктора Пелевина, который уже провозгласили самым профеминистичным

Esquire
Кто делает одежду с полумесяцами, в которой ходят Бейонсе и Изабель Юппер Кто делает одежду с полумесяцами, в которой ходят Бейонсе и Изабель Юппер

Полумесяц — самый вирусный принт 2020 года

РБК
Как стать настоящей ведьмой: 6 эффективных способов развить интуицию Как стать настоящей ведьмой: 6 эффективных способов развить интуицию

Шестое чувство, интуиция — что эти слова означают на самом деле?

Cosmopolitan
Открыть в приложении