12 พฤษภาคม นักเรียนสามารถเยี่ยมชมนักวิทยาศาสตร์หรือทำการทดลองของตนเองเพื่อเฉลิมฉลองวันแล็บแห่งชาติ ค้นหากิจกรรมในท้องถิ่นได้ที่ www.nationallabday.org 27-30 พฤษภาคม สมาคมวิทยาศาสตร์จิตวิทยาเป็นเจ้าภาพการประชุมประจำปีในบอสตัน ดู www.psychologicalscience.org 4-8 มิถุนายน American Society of Clinical Oncology พบกันที่ชิคาโก ดู www.asco.org
Wim Leemans จาก Lawrence Berkeley National Laboratory
ในแคลิฟอร์เนีย กล่าวในการพูดคุยในการประชุม AAAS ว่า “Accelerators ได้เปลี่ยนจากสิ่งที่พกพาได้ไปสู่สิ่งที่มีขนาดเท่ากับประเทศเล็กๆ ในยุโรปอย่างไม่น่าเชื่อ” “เราจะทำอะไรเพื่ออังกอร์” หากต้องการสำรวจอาณาจักรใหม่ เครื่องเร่งความเร็วจะต้องเข้าถึงพลังงานที่สูงกว่าที่เคย “เราจะสร้างสิ่งนี้ได้อย่างไร” ลีมันส์ถาม
แนวคิดใหม่ที่สามารถลดขนาดตัวเร่งและเพิ่มพลังงานได้ต้องอาศัยเลเซอร์ การส่องเลเซอร์เข้าไปในพลาสมา ซึ่งเป็นสถานะคล้ายก๊าซของสสารที่อิเล็กตรอนลอยอย่างอิสระจากอะตอมของพวกมัน สามารถสร้างคลื่นให้อิเล็กตรอนโต้คลื่นได้
แม้ว่าจะยังไม่มีใครสร้างเครื่องเร่งความเร็วแบบนี้มาก่อน แต่ก็มีการสร้างพลาสมาหลายครั้งในห้องแล็บและแนวคิดการเร่งด้วยเลเซอร์พลาสม่าได้สร้างคลื่นในชุมชนฟิสิกส์ ในเดือนตุลาคมที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ที่งานสัมมนาวิชาการ Accelerators for America’s Future นักฟิสิกส์เครื่องเร่งอนุภาค 6 คนถูกถามถึงสิ่งที่พวกเขาจะทำหากมีเงิน 10 ล้านเหรียญต่อปีในอีก 10 ปีข้างหน้าเพื่ออุทิศให้กับการวิจัยและพัฒนาขั้นพื้นฐาน สี่คนกล่าวถึงการเร่งความเร็วด้วยเลเซอร์
นี่คือวิธีการทำงาน: ชีพจรของแสงเลเซอร์พุ่งผ่านพลาสมา
ผลักอิเล็กตรอนที่ลอยอยู่อย่างอิสระออกไปให้พ้นทาง เหมือนกับหัวเรือที่กระจายตัวของนกนางนวล ไอออนบวกจะถูกทิ้งไว้ข้างหลังและอิเล็กตรอนรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อนที่มีประจุลบอยู่ด้านหลังเลเซอร์พัลส์ รูปแบบของประจุที่เกิดขึ้นจะก่อตัวเป็นคลื่นพลาสม่าซึ่งมีสนามไฟฟ้าแรงสูง
“สิ่งที่พิเศษเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าก็คือมันเหมือนกับการตื่นขึ้นหลังเรือยนต์ – มันติดตามชีพจรเลเซอร์” Leemans กล่าว “ในขณะที่เลเซอร์พัลส์พุ่งผ่านพลาสมา เบื้องหลังคือโครงสร้างการเร่งความเร็วที่ดี”
เช่นเดียวกับนักเล่นกระดานโต้คลื่นที่จับคลื่นได้ในเวลาที่เหมาะสม อิเล็กตรอนสามารถแขวนได้ 10 ตัว ขี่คลื่นพลาสมาและเก็บสะสมพลังงานขณะเคลื่อนที่ ด้วยวิธีนี้ อนุภาคสามารถเข้าถึงพลังงานที่คล้ายกับที่ได้รับจากเครื่องเร่งอนุภาคทั่วไปในระยะทางเพียงเล็กน้อย
ความก้าวหน้าในเครื่องเร่งเลเซอร์พลาสมาได้เกิดขึ้นมากมายในทศวรรษที่ผ่านมา กลุ่มของ Leemans ถือสถิติสำหรับพลังงานมากที่สุดในระยะทางที่น้อยที่สุด ในปี 2549 ด้วยความช่วยเหลือของไซมอน ฮุกเกอร์แห่งมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดในอังกฤษ ทีมงานได้ผลักดันอิเล็กตรอนให้มีระดับอิเล็กตรอน 1 พันล้านโวลท์ภายใน 3.3 เซนติเมตร ซึ่งเป็นพลังงานที่มากกว่าเครื่องเร่งความเร็วเชิงเส้นของ SLAC ในระยะทางหนึ่งแสน
และในทางทฤษฏีแล้ว ไม่มีขีดจำกัดว่าคันเร่งจะมีพลังมากน้อยเพียงใด ตอนนี้ทีมของ Leemans กำลังยิง 10 พันล้านอิเล็กตรอนโวลต์ ซึ่งมากกว่าหนึ่งในพันของพลังงานสูงสุดของลำโปรตอนที่ LHC ภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งเมตร นักวิจัยยังมองหาการผูกมัดเครื่องเร่งความเร็วคลื่นพลาสมาหลายตัวเข้าด้วยกันเพื่อรวมพลังงานเข้าด้วยกัน แทนที่จะครอบคลุมสองประเทศ ในอนาคต Collider สามารถใส่ไว้ในสวนหลังบ้านได้
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
