Kai kurie jau sugebėjo sukurti mažesnius įrenginius, tačiau, kad būtų pasiektas pakankamas pagreitis, reiktų sujungti kelis tokius prietaisus. To padaryti iki šiol dar nepavyko niekam.
Visgi nauji tyrimai nuteikia optimistiškiau. Lawrence Berkeley nacionalinės laboratorijos (ang. Berkeley Lab) komandai pavyko sujungti du tokius mini greitintuvus. Jie galėjo elektronų energiją padidinti iki milijardų voltų kas kelis centimetrus. Toks atstumas yra daug trumpesnis nei reikalauja tradiciniai greitintuvai, tačiau vis dar per didelis.
Pastaruosius 100 metų dalelių fizikos eksperimentai atskleidė daug kvantinio pasaulio paslapčių. Tačiau kuo mažesnis mastelis, tuo daugiau turime sukurti energijos, o didesniam energijos kiekiui reikia ir didesnių dalelių greitintuvų. Dėl to fizikai intensyviai ieško būdų, kaip sujungti kelis mažesnius greitintuvus ir taip sumažinti išlaidas nepakenkiant efektyvumui.
Stalviršio dydžio įrenginiai, dar vadinami lazeriniais plazmos greitintuvais (LPAs), pasitelkia lazerio impulsus, kurie pagreitina elektronus. Kiekviename iš mažųjų greitintuvų lazerio spindulys padidina elektrono pagreitį.
Šie papildomi impulsai yra labai svarbūs. Tačiau kad jie būtų efektyvūs, reikia specialaus veidrodžio, kuris praleidžia elektronus tačiau kartu ir perduoda pakankamai energijos. Deja, lazeris turi būti taip arti veidrodžio, kad jame greitai išdega skylė, o elektronai jokio postūmio nepajunta.
„Nusprendėme, užuot nerimavę dėl sudužusio veidrodžio, daužyti jį sulig kiekvienu spindulio pliūpsniu“, – sako tyrimo bendraautorius Wim Leemans.
Tam komanda pirmą kartą sukūrė veidrodžio iš vandens plėvelės prototipą, kurį patalpino ant sutvirtintos vaizdo kasečių juostos. Tokia juosta yra plona, atspari įbrėžimams ir gali suktis valandų valandas. Tačiau svarbiausia, kad paveikta lazerio ji sukuria tankią plazmą ir atlieka veidrodžio funkciją.
„Daugelis mokslininkų visame pasaulyje dirba su įvairiais LPA projektais, todėl esu įsitikinęs, kad teigiamų rezultatų sulauksime jau per ateinantį dešimtmetį, – sako Berklio laboratorijos fizinių mokslų direktorius James Symons. – Kaip ir visos naujos technologijos, taip ir ši programa mus gali smarkiai nustebinti“.
Šio tyrimo rezultatai ir greitintuvo kūrimo procesai aprašyti žurnale „Nature“.
