Карманный ускоритель частиц

16.08.2020

Исследователи разработали компактный ускоритель частиц, который с помощью лазера способен разгонять пучки электронов до 99,99% скорости света.

Для достижения этого результата ученые из Манчестерского университета разработали специальную металлическую структуру, покрытую слоями кварца тоньше человеческого волоса, а также световые импульсы терагерцового диапазона. Генерируемое излучение существует в режиме идеальной длины волны миллиметрового масштаба, которая хорошо подходит для ускорения частиц с высоким уровнем заряда.

Основная проблема заключалась в том, чтобы согласовать скорость ускоряющего ТГц поля со скоростью пучка электронов почти со скоростью света, а также предотвратить изначально более низкую скорость движения терагерцового импульса распространяющегося через структуру. Ученые решили эту проблему, разработав уникальный источник излучения, который генерирует более длинные импульсы, содержащие только узкий диапазон частот.

Специалисты уже работают над повышением энергии источника излучения при сохранении качества луча. Новая технология позволит заменить километровые ускорители стоимостью в миллиарды долларов, устройствами длиной всего несколько метров.

<< Назад: Депрессия и тревожность меняют объем мозга 17.08.2020

>> Вперед: Бег с виртуальным соперником 16.08.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Гибель кораллов грозит большими волнами 12.03.2018 Надвигающееся потепление и увеличение уровня кислотности океана приводит к постепенной гибели кораллов. Ученые убеждены, что гибель Большого Барьерного рифа приведет к увеличению волнообразования в океане. Проблема глобального потепления коснется всего живого на нашей планете. Ученые уже установили, что структура кораллового рифа уже изменилась - ослабла и уменьшилась. Дальнейшие негативные изменения экологии Земли приведут к полному уничтожению Большого Барьерного рифа, что впоследствии приведет к увеличению волн в океане. Как известно, коралловый риф выполняет роль тормоза для потока океанической воды и выступает в роль барьера, защищающего береговую линию от высоких волн. Напомним, что коралловый риф является одной из сложнейших экосистем на Земле. Глобальное потепление, которое становится сильнее с каждым годом, приводит к исчезновению водорослей, которые живут в коралловых рифах, что соответственно приводит к их смерти. Учеными уже давно разработана специальная программа по спасению Большого Барьерного рифа, но пока ее выполнение смогло только приостановить разрушение, а не полностью его остановить. При помощи компьютера международной группе ученых удалось смоделировать последствия, которые наступят после гибели кораллового рифа. Программа показала, что даже уменьшение, а не полная гибель рифа, не будет способствовать уменьшению волн, что приведет к негативным последствиям для жителей, которые обитают в прибрежных районах. Если данный процесс не остановить, то уже к 2100 году высота волн увеличится в 2,4 раза.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026