`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Проект ускорителя частиц в «обувной коробке» с грантом от Гордона Мура

+22
голоса

Ученые из Кремниевой долины и Германии запустили пятилетний проект по созданию ускорителя частиц размером с обувную коробку - проект, который, в случае успеха, может революционизировать научные и медицинские исследования.

      Проект ускорителя частиц в «обувной коробке» с грантом от Гордона Мура

Три "ускорителя на чипе" из кремния смонтированы на прозрачной основе

Ускорители частиц – важный инструмент для фундаментальных физических исследований на протяжении десятилетий, но они являются дорогостоящими, сложными и громадными. Их работа заключается в ускорении заряженных частиц до высоких уровней энергий, и чем выше требуемая энергия, тем большим должен быть ускоритель.

Длина линейного ускорителя SLAC в National Accelerator Center в городе Менло-Парк, штат Калифорния, составляет около трех километров, а окружность Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе, используемого для обнаружения бозона Хиггса, составляет 27 км. 

     Проект ускорителя частиц в «обувной коробке» с грантом от Гордона Мура
   

Вид с воздуха на двухмильный линейный ускоритель SLAC

Поэтому, на первый взгляд, сокращение размера такого рода машины до коробки кажется невозможным.

Но работа, проведенная в 2013 году двумя независимыми группами, одной из Стэнфордского университета и SLAC и другой из Университета Фридриха-Александра в Эрлангене, Германия, показали способность ускорить заряженные частицы с помощью лазерного света и специально вытравленного в стекле канала.

Исследователи построили чипы из кварцевого стекла с крошечными микроскопическими туннелями, которые имели гребни вдоль стенок. При лазерном облучении чипа, свет взаимодействовал с гребнями, генерируя электрическое поле, которое могло резко повысить уровень энергии частиц, которые были отправлены через туннель.

Проект ускорителя частиц в «обувной коробке» с грантом от Гордона Мура

   Два "ускорителя на чипе" из кремния смонтированы на прозрачной основе

В своих экспериментах в 2013 г., ученые обнаружили, что энергия повышалась в 10 раз лучше, чем у ускорителя SLAC на том же расстоянии, но исследователи думают, что они могут достичь увеличения в 100 раз, а это означает, что могут быть построены более короткие ускорители.

«Это революционный подход», - сказал Джоэл Инглэнд (Joel England), ученый из SLAC, который работает над проектом. Этот проект финансируется грантом 13,5 млн. долл. от Фонда Гордона и Бетти Мур.

Инглэнд сказал, что группа надеется реализовать устройство, которое может ускорять частицы до энергий в несколько миллионов электрон-вольт (МэВ).
Это достаточно для ученых, чтобы снять так называемые молекулярные фильмы, которые показывают физическую или биологическую активность, на фемтосекундной временной шкале.

   Проект ускорителя частиц в «обувной коробке» с грантом от Гордона Мура

Это изображение из электронного микроскопа показывает один из проектов ускорителя на чипе, который изучается международным сотрудничеством

Пятилетний проект будет работать над созданием всех компонентов, необходимых для изготовления устройства размером с коробку, и надеется выйти с рабочим прототипом.

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT