آزمایش جدید CERN می تواند ابعاد شتاب دهنده ها را تا دستگاه های رومیزی کاهش دهد

دانشمندان سازمان تحقیقات هسته ای اروپا در سرن اولین آزمایشات خود را بر روی نوعی از شتاب دهنده ها انجام داده اند و امید دارند موفقیت تکنیک جدید بتواند ابعاد شتاب دهنده ها را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش داده و آنها را از دستگاه های عظیمی به مساحت چندین کیلومتر به ابزارهایی رومیزی تبدیل کنند.

برخورد دهنده عظیم هادرونی LHC که در واقع عظیم ترین سازه علمی ساخته بشر به قطر 8 کیلومتر است و در مرز بین کشورهای فرانسه و سوئیس قرار گرفته و شتاب دهنده خطی دانشگاه استنفورد به طول 2 کیلومتر از جمله مواردی هستند که کمک شایانی به پیشرفت علوم هسته ای داشته و البته دارای ابعادی بسیار بزرگ می باشند. یکی از عمده دلایل عظیم بودن سازه برخورد دهنده هایی نظیر LHC آن است که این ساختارها از بخش های بسیار زیادی تشکیل شده اند و فضای بسیار زیادی برای رساندن ذرات مورد آزمایش به سرعت های نسبی و نزدیک به سرعت نور مورد نیاز است. اما آزمایش جدید CERN که AWAKE نام دارد روشی جدید را به کار می گیرد که باعث می شود این ذرات در بازه زمانی و فضایی کمتری به سرعت های نسبیتی دست پیدا کنند. در توضیح تکنیک AWAKE آمده است که در ابتدا بسته ای از پروتون ها از سنکروترون Super Proton وارد یک میدان پلاسما می شوند، سپس الکترون ها که دارای بار منفی هستند به سمت پروتون هایی حرکت می کنند که پیش از رسیدن الکترون ها از موقعیت خارج شده و در نتیجه باعث ایجاد شدن پلاسمایی با بار مثبت می شود که الکترون ها را به محلی که از آن آمده اند باز می گرداند. با تکرار این فرآیند موجی ایجاد می شود که با اضافه کردن یک الکترون به آن، الکترون مورد نظر برای جلوگیری از برخورد با سایر الکترون های موجود در طول آن حرکت می کند. در نهایت الکترون مورد نظر به سرعت شتاب گرفته و سرعت انجام این کار نیز بسیار بیشتر از تکنیک های کنونی است. البته AWAKE هنوز در آغاز راه است و می بایست آزمایشات متعددی بر روی آن انجام شود تا به مرحله استفاده نهایی برسد، اما در هر صورت موفقیت پروژه می تواند ابعاد شتاب دهنده را به میزان فوق العاده زیادی کاهش دهد.