Uma nova rota para aceleradores de partículas baseados em plasma

O plasma, o quarto estado da matéria, consiste em um gás no qual os elétrons não estão mais ligados aos átomos, o que permite que a eletricidade flua livremente. Adicionar como fonte preferencial Physical Review Research (2026).

A) Uma onda de elétrons não linear, que atua como um espelho relativístico, é impulsionada por um feixe de prótons relativístico no plasma. A figura mostra uma distribuição 3D do campo elétrico (colorido) do pulso de laser e da densidade eletrônica do plasma (escala de cinza).

B) Após a reflexão, o laser é comprimido de 4 femtossegundos para 40 attossegundos, e a amplitude do seu campo elétrico é aumentada. Uma fatia do plano z = 0 é mostrada na parte inferior.

Suas análises teóricas e os resultados de simulações testando suas previsões foram publicados na Physical Review E e na Physical Review Research. Descubra o que há de mais recente em ciência, tecnologia e espaço com mais de 100.000 assinantes que confiam no Phys. org para obter insights diários.

Eles aumentam a força da aceleração em 1.000 vezes, permitindo que as partículas alcancem altas energias depois de viajarem metros, em oposição aos quilômetros que percorrem na tecnologia de acelerador convencional. Ao mesmo tempo, enriquece a compreensão atual de interações feixe-plasma fortemente não lineares e campos de despertar acionados por plasma, o que pode abrir caminho para a criação de novos aceleradores baseados em plasma.

Entretanto, continuamos a trabalhar em novos conceitos que possam melhorar ainda mais a eficiência dos espelhos relativísticos baseados em plasma.

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