【亚博app下载安装】可能掀起物理学革命的芯片级粒子加速器

本文摘要:SLAC国家加速器实验室的研究人员开发了一种新技术,可以使粒子加速器看起来比现在大得多。

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SLAC国家加速器实验室的研究人员开发了一种新技术,可以使粒子加速器看起来比现在大得多。他们使用激光在大约3毫米宽的芯片上平滑地加速电子。顾名思义,粒子加速器就是让不同种类的亚原子粒子运动非常缓慢。

虽然我们一般会指出粒子加速器属于高能物理领域,就像大型强子对撞机一样,但在很多实际应用中也有使用,比如在医生办公室产生X射线。技术上,以前的阴极射线管(CRT)显示器或电视机也是粒子加速器。这项技术的主要优点是它利用了商业上不切实际的激光和现有的大规模生产技术。

也就是说,一旦工艺流程得到实际改进,就会带来体积更小的新一代粒子加速器,可以用于各种应用。在这项技术投入实际使用之前,我们仍然面临许多挑战,但它将大大减小未来高能粒子对撞机的尺寸和成本,并帮助我们探索基本粒子和微力的世界。

物理学家约翰艾伦兰德回应道。由玻璃制成的芯片包括一系列纳米带。这些纳米棒负责管理激光处理的电场,以便在电子穿过芯片时将电子提供给电子涡轮机。

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加速器降低了粒子的能量,但并没有提高它们的速度(这是很难一起建造的)。目前这种技术实际应用的主要障碍是需要用传统的加速器将粒子加速到类似光速,然后移动到这个芯片上。如果科学家们成功地用一个更小的装置完成了第一步,那么这项技术将使粒子加速器显得更小、更便宜,这可能导致物理学上的一场革命(例如,在充分发挥所有创造力的情况下,这种芯片加速器在100英尺距离内获得的能量,非常多的是SLAC加速器在整个2英里距离内获得的能量)。它还将帮助建造紧凑型加速器和x光设备,用于安全扫描、医疗化疗和光学以及生物和材料科学研究。

英格兰说。

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