Stanford Üniversitesi 1000 kata kadar daha küçük parçacık hızlandırıcı üretecek

Yeni teknikler denenecek
Yorumlar

Elektron ve proton gibi yüklerle yüklenen temel parçacık demetlerinin, belirlenen bir enerjiye ulaşıncaya kadar hızlandırılmasını sağlayan parçacık hızlandırıcılar, atom altı fiziği anlamak için hayati öneme sahip ancak mevcut teknolojiyle boyut olarak küçük parçacık hızlandırıcıları üretmek pek mümkün değil. Yaklaşık 3.2 kilometre uzunluğuyla dünyanın en büyük doğrusal parçacık hızlandırıcısına ev sahipliği yapan Stanford Üniversitesi ise mevcut parçacık hızlandırıcılardan çok daha küçük bir hızlandırıcı üretmek için çalışıyor. ABD Enerji Bakanlığı ile birlikte çalışan SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar yeni nesil parçacık hızlandırıcı için yeni bir tesis kurmaya başladı.

Yeni teknikler denenecek

2011-2016 yıllarında daha küçük boyutta yeni bir parçacık hızlandırıcı geliştirmek için FACET(Gelişmiş Deneysel Hızlandırıcı Testleri için Tesis) isimli tesisi kullanan araştırmacılar şimdi FACET-II isimli yeni bir tesise terfi ediyor. Bununla birlikte ekibin amacı halen aynı: Yeni teknikler kullanarak kilometrelerce uzunluktaki parçacık hızlandırıcıların tarihe karışmasını sağlamak. Bu amaçla test edilen tekniklerden en önemlisi ise plazma hızlandırma tekniği. Bu teknik ile plazmadaki parçacıkların uyarmak için lazerler vasıtasıyla yüksek enerjili elektronlar plazma boyunca uygulanıyor. Böylece plazmadaki parçacıkların sadece birkaç metre içinde hızlanması ve istenilen enerjiye ulaşması mümkün oluyor.

Pratikte henüz yeterince test edilemeyen bu yöntemin test edilmesine olanak sağlayacak olan FACET-II tesisi aynı zamanda pozitronları(antimadde elektronları) hızlandırma olanağı sunacak ve X-ışını lazerleri gibi yeni elektron kaynakları geliştirilmesine katkı sağlayacak. Tabi tüm bu hedeflerin gerçekleşmesi için öncelikle tesisin tamamlanması ve kullanıma hazır hale gelmesi gerekiyor. En az 26 milyon dolara mal olması beklenen tesisin en erken 2019'un sonunda faaliyete geçeceği tahmin ediliyor. Tesisin faaliyetlerine başlaması için önünde bir yılı aşkın bir süre olsa da tesiste gerçekleştirilmesi planlanan operasyonlar bilim dünyası için heyecan verici zira küçük boyuttaki bir hızlandırıcı fiziksel araştırmalardan malzeme teknolojilerine, verimli yakıt araştırmalarından bakterilerle mücadeleye kadar pek çok alanda insanlığa ciddi katkılar sunabilir.