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大型强子对撞机的 5400 万分之 1,科学家研发全球最小粒子加速器

2023/10/26 14:34:53 来源:IT之家 作者:故渊 责编:故渊

IT之家 10 月 26 日消息,科学家近日成功研发出了全球首台纳米光子电子加速器(NEA),相干地结合了粒子加速和横向束约束,可以在 225 nm 宽的通道中,加速和引导电子超过 500 μm 的距离。

这台 NEA 由一个小型微芯片组成,内部装有更小的真空管,该真空管由数千个单独的“柱子”组成,研究人员可以通过向这些柱子发射微型激光束来加速电子。

这台 NEA 主加速管长约 0.02 英寸(0.5 毫米),相比较欧洲核子研究组织大型强子对撞机(LHC)的 16.8 英里(27 公里),仅为 5400 万分之一。

微小隧道的内部宽度仅为 225 纳米左右。根据国家纳米技术研究所的数据,人类头发的厚度为 80000 至 100000 纳米。

该科研项目由德国埃尔朗根-纽伦堡大学,以色列耶路撒冷希伯来大学和德国马克斯・普朗克光科学研究所共同推进,在实验中观察到最大相干能量增益为 12.3 keV,相当于从最初的 28.4 keV 增加到 40.7 keV,能量增加了 43%。

IT之家在此附上参考论文地址:Chlouba, T., Shiloh, R., Kraus, S. et al. Coherent nanophotonic electron accelerator. Nature 622, 476–480 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06602-7

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关键词:粒子加速器

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