Новосибирские физики рассчитывают для ЦЕРН модель эксперимента по созданию плазменного ускорителя

Новосибирск. 3 января. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) в сотрудничестве с учеными Института ядерной физики им. Г.И.Будкера (ИЯФ, Новосибирск) в конце 2016 года проведет эксперимент по созданию ускорителя нового типа, сообщил агентству "Интерфакс-Сибирь" главный научный сотрудник ИЯФ Константин Лотов.

"Надо впервые в мире показать, что протонами можно возбудить плазменную волну и затем ускорить в этой волне частицы с темпом пока в 10 раз больше, чем в обычных ускорителях", - сказал он.

Ускорение заряженных частиц в плазме позволяет сделать его темп значительно выше - энергию в несколько гигаэлектронвольт можно набрать буквально на нескольких сантиметрах, отметил он.

Соответственно, ускорители, которые имеют сейчас размеры до 1 км, могут быть "сжаты" до 10 - 15 метров, в результате в перспективе может быть получен компактный источник синхротронного излучения, имеющий самые широкие области применения - от медицины до материаловедения и металлообработки.

К.Лотов отметил, что в настоящее время в мире существует три подхода к созданию в плазме поля, разгоняющего частицы.

"Поле само по себе не возникает, для этого нужен или очень мощный уникальный лазер, или электронный пучок высокой энергии, тоже уникальный, либо протонный пучок", - сказал он.

Соответственно, отметил он, эксперименты с лазером ведутся в США, Германии и Франции, с электронным пучком работают в Стэнфорде в США, с протонными пучками работают в ЦЕРНе на Большом адроном коллайдере.

ИЯФ "вкладывает" в эксперимент теоретические разработки, компьютерное моделирование, а также готовит на своем оборудовании в новосибирском Академгородке эксперимент, который позволит изучить физику этого явления.

Для этого, сказал он, будет использоваться источник электронов, недавно введенный в эксплуатацию и представляющий собой первую очередь нового электрон-позитронного коллайдера ("чарм-тау-фабрики").

"На этом электронном пучке можно моделировать те же физические процессы, которые будут ЦЕРНе", - сказал он.

Он отметил, что в настоящее время самые быстрые электроны, полученные в ходе экспериментов, имеют энергию 100 гигаэлектронвольт.

"Если удастся "подцепить" электронный сгусток к протонному пучку, который сейчас есть в Большом адронном коллайдере, то энергия электрона будет раз в 60 больше", - сказал он.

Синхротронное излучение - электромагнитное излучение, испускаемое заряженными частицами, движущимися с очень высокими скоростями по траекториям, искривленным магнитным полем. В Новосибирске источниками синхротронного излучения располагает Институт ядерной физики, там проводят эксперименты исследовательские группы более чем из 50 институтов и других организаций.

Комплексная программа ИЯФ вошла в число 16 победителей конкурса Российского научного фонда. Продолжительность реализации программы - 2014-2018 годы, объем финансирования проекта за счет средств Российского научного фонда - 650 млн рублей.