欧洲核子研究中心的微型粒子加速器最终可以粉碎电子


Maximilien Brice,Julien Ordan / CERN By Leah Crane Surf's up!乘坐等离子体波的电子可以加速到非常高的能量,这可以让我们建立更小的粒子加速器来粉碎它们并更多地了解宇宙中最微小的物体世界上最大的粒子加速器,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机,通过在27公里的圆周上晃动质子来破碎质子,但这种方法对电子不起作用 - 它们必须在一条直线上加速先进的质子驱动等离子体加速实验(AWAKE),也在欧洲核子研究中心,采用不同的方法使这条直线更短更便宜它将数千亿个质子聚集成一个充满铷原子的管子,这些原子已被剥去电子,形成等离子体这种等离子体将团块分成更小的组,在等离子体中留下波浪,就像湖上的快艇一样当电子注入管中时,它们被捕获在质子束的尾流中并加速因为加速一次发生,所以不会占用太多空间血浆容器只有10米长,最后的电子达到了2千兆电子伏特(GeV)的能量 AWAKE团队成员Carsten Welsch说,这种相对紧凑的机器有朝一日可用于产生治疗癌症的医疗辐射 “但是,医院需要靠近已有质子束加速器的现有设施”目前,这种加速器的最大前景是粒子物理学,伊利诺伊州费米实验室的Swapan Chattopadhyay表示电子是基本粒子,这意味着我们认为它们不会分解成任何更小的粒子,但这可能是错误的将它们粉碎成夸克,这是在中子之类的物质中发现的另一个基本粒子,可以将它们打开,露出任何内部的秘密粒子这将需要首先在数百个GeV能量的电子,这可以通过使用更高能量的质子来加速电子来实现 “这项实验是低能量原理实验的证明,”Chattopadhyay说 “如果他们能够以更高的能量工作,那么他们就可以获得新的粒子和粒子相互作用 - 这是未知的领域”期刊参考:Nature,DOI:10.1038 / s41586-018-0485-4更正:我们澄清了等离子体电离的程度更多关于这些主题:
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