A aceleração de partículas envolve dois passos. Primeiro, a partícula é acelerada para perto da velocidade da luz – essa é a parte mais fácil. Mas, a fim de obter colisões maiores e melhores, os pesquisadores precisam aumentar os níveis de energia da partícula, utilizando uma matriz de microondas. Isso é caro e complicado, e o obstáculo técnico está prejudicando gravemente o desenvolvimento da próxima geração de “aceleradores de mesa”.
O acelerador que os pesquisadores Edgar Peralta e Ken Soong projetaram depende de explosões ultra-rápidas de luz laser. Peralta criou o acelerador de sílica, enquanto Soong produziu a lente do laser.
Enquanto o feixe de elétrons é acelerado até perto da velocidade da luz em um acelerador comum, como o gigante LHC, ele é focado em um canal no chip de sílica. Ao longo deste canal, uma série de sulcos em nanoescala criam campos elétricos precisos que aumentam continuamente a energia dos elétrons conforme eles viajam. As partículas saem do chip com dez vezes mais energia do que entraram.
“Nós ainda temos uma série de desafios para que esta tecnologia torne-se prática para o uso no mundo real, mas, eventualmente, ela poderia reduzir substancialmente o tamanho e o custo dos futuros aceleradores de partículas de alta energia para explorar o mundo das partículas e as forças fundamentais do universo”, disse o físico Joel England. ”Também poderia ajudar a viabilizar aceleradores compactos e dispositivos de raios-X para segurança de digitalização, tratamento clínico, imageamento médico e pesquisas em biologia e ciência dos materiais.”
Testes preliminares no chip, que é do tamanho de um grão de arroz, resultaram em um gradiente de aceleração de 300 milhões de elétron-volts por metro, o equivalente a 10 vezes a aceleração que o acelerador linear de 3 quilômetros da SLAC pode oferecer, por exemplo.
Fonte: Mistériosdomundo
Fonte: Mistériosdomundo
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