В мире впервые доказали, что поляризация частиц сохраняется при лазерно-плазменном ускорении
Физики из университетов Дюссельдорфа и исследовательского центра в Юлихе впервые экспериментально подтвердили, что при лазерно-плазменном ускорении частицы не теряют свою спиновую ориентацию. Это важный результат для развития компактных ускорителей нового типа.
Изображение сгенерировано Nano BananaРечь идёт о так называемой поляризации — согласованной ориентации спинов частиц. До сих пор было неясно, сохраняется ли она при экстремально высоких ускорениях. В лазерно-плазменных установках ускоряющие поля могут быть примерно в тысячу раз сильнее, чем в традиционных ускорителях, и считалось, что это может «сбивать» упорядоченность спинов.
В эксперименте использовали газ гелия-3 с заранее заданной поляризацией. Его готовили в Юлихе, а затем доставляли в Дармштадт, где разгоняли ионы с помощью мощного лазера. После этого состояние частиц анализировали с помощью специальных детекторов. Результаты показали: поляризация сохраняется на всём этапе ускорения.
Это открытие важно не только для физики ускорителей, но и для термоядерной энергетики. В реакциях синтеза вероятность взаимодействия может увеличиваться, если спины ядер выровнены. Это значит, что такие ускорители могут стать полезным инструментом для исследований в области управляемого термоядерного синтеза.
Кроме того, лазерно-плазменные ускорители рассматриваются как более компактная и дешёвая альтернатива крупным установкам. Они занимают меньше места и способны обеспечивать гораздо более высокие ускоряющие поля. Теперь у них появился ещё один плюс — возможность сохранять спиновую структуру пучка.
© iXBT
