Юный техник 1994-04, страница 24

Юный техник 1994-04, страница 24

Еще одно эпохальное изобретение в данной области было сделано новосибирскими физиками. Они предложили использовать в ускорителях встречные пучки, как минимум вдвое повышая таким образом энергию столкновения. Эстафету подхватили американские коллеги. Когда в конце 70-х годов главный ускоритель заряженных частиц Брекхевенской национальной лаборатории на Лонг-Айлен-де (штат Нью-Йорк) стал морально устаревать, сотрудники предложили усовершенствовать его весьма оригинальным способом. Вместо протонов и антипротонов во встречных пучках было предложено разгонять более тяжелые частицы, например, атомы золота.

Далее группа физиков Арагонской национальной лаборатории надеялась удовлетворить энергетические аппетиты своих коллег с гораздо меньшими затратами за счет ускорителей нового поколения, работающих на так называемом спутном или попутном принципе. Согласно расчетам подобный ускоритель дайной 10 км будет эквивалентен кольцевому с тоннелем протяженностью до 150 км.

В обычных ускорителях заряженные частицы разгоняются с помощью высокочастотных резонаторов —

большого числа последовательно расположенных положительных и отрицательных электродов. Если с высокой частотой менять на них полярность напряжения, строго соблюдая фазировку, создается бегущая волна. Введенная в резонатор частица разгоняется на гребне этой волны до околосветовой скорости. А так как ничто, согласно представлениям физики Эйнштейна, не может двигаться быстрее света, то по мере приближения к ней частица набирает уже не столько скорость, сколько массу. А это, как мы уже' говорили, тоже повышает эффективность работы ускорителя.

Высокочастотные резонаторы могут применяться непосредственно и в кольцевых системах — например, их собирались встроить в уже известный вам Техасский суперколлайдер. Еще одной новинкой, которую хотели там опробовать, были магниты со сверхпроводящими обмотками. Они должны были использоваться в промежуточных бустерах, которые подгоняют частицы во время их бега по кольцу. И наконец, возможно, в том же ускорителе удалось бы использовать принцип спутного поля. Оказывается, если вслед мощному потоку электронов с отставанием в ничтожную

22