Новосибирцы ускорили частицы

Российские специалисты из Института ядерной физики имени Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ) предложили новый метод протонного ускорения частиц. Экспериментальная проверка новшества проводилась участниками проекта AWAKE (Advanced proton-driven plasma WaKefield Acceleration Experiment) из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН). Частицы были впервые разогнаны с помощью волны, создаваемой сгустком протонов в плазме. На практике новое решение позволит сделать будущие установки более компактными, что в свою очередь уменьшит стоимость их создания и обслуживания.

В проекте AWAKE трудятся специалисты из разных стран мира, в том числе и из России.

«Команда Института ядерной физики имени Будкера отвечала за моделирование физических процессов в эксперименте. Предложенная ими модель рассказала нам, как построить установку, какие у нее будут параметры и инженерные особенности. Новосибирцы помогли найти ответы на вопросы о том, как будет себя вести пучок протонов в плазме, как будет происходить процесс самомодуляции», — говорит руководить проекта AWAKE Эдда Гшвентер.

Ранее для ускорения частиц до высоких энергий использовался набор высокочастотных резонаторов. Проходя через резонаторы, пучки частиц ускоряются под воздействием очень мощного электромагнитного поля.

С помощью предложенного российскими учеными и воплощенного специалистами проекта AWAKE метода частицы с начальной энергией в 19 МэВ (мегаэлектронвольт) пропустили через плазму. Длина поля плазмы составила всего 10 метров, но этого хватило, чтобы разогнать частицы в более чем в 100 раз – до 2 ГэВ (гигаэлектронвольт).