粒子加速器有望“瘦身”为桌面大小

控制室的清醒实验小组

科学日报，北京，6月20日(记者刘霞)-根据来自欧洲粒子物理研究所官方网站的信息，该机构的高级觉醒(清醒)最近迎来了第一批质子束。这项研究旨在验证粒子加速的新概念。如果一切顺利，科学家们预计将把粒子物理实验的规模缩小到目前规模的1%。将来，我们可能会看到桌面大小但仍然强大的粒子加速器。

粒子加速的新概念是指由质子束驱动的等离子体尾场对带电粒子的加速。用于测试的质子束来自欧洲粒子物理研究所的超级质子同步加速器，其目的是检查质子束线和磁体的各个部分。质子束必须沿着质子束线行进800米，然后穿过10米的等离子体设备，然后沿着几个探测器行进。“当我们第一次沿着质子束线发射质子束到达实验区时，它立即撞上了最后一个探测器，证明了我们的计算方法和装置的可行性，”项目负责人艾德·格什温特纳说。现在我们可以继续下一阶段的试运行。"

目前，加速器都是“巨人”。例如，大型强子对撞机(LHC)的直径超过8公里。斯坦福的直线加速器大约有3.2公里长。为了让粒子变得更快，传统对撞机的解决方案是加长隧道。然而，清醒实验采用了一种全新的方法，允许粒子在更短的时间内获得更高的速度。根据《自然》杂志的一篇文章，相同距离的粒子可以达到传统对撞机1000倍的速度。

WAKE实验的“秘密武器”是“尾场加速”，它出现在20世纪70年代。斯坦福的线性加速器实验室、布鲁克海文国家实验室和欧洲核子研究中心都在研究这个概念。

《觉醒》仍处于建设阶段，血浆可能要到2018年才会被填满。WAKE的团队希望在今年年底开始收集物理数据。接下来，他们计划确定这个实验的所有设备和装置，包括激光器和整个等离子体设备。欧洲粒子物理研究所表示，如果该设备能够工作，这将意味着未来的线性对撞机可能会更短，桌面大小的加速器甚至可能成为现实。