улого століття. У 1949 грецький фізик Ніколас Хрістофілос показав, що рухом частинок можна керувати за допомогою великого числа прилеглих один до одного електромагнітів, чергуйте сильне спадання магнітного поля по радіусу вакуумної камери з настільки ж сильним його наростанням. Однак він виклав свої результати лише у формі патентної заявки, так що його відкриття тоді залишилося непоміченим. Три роки по тому до тієї ж ідеї прийшли американці Ернест Курант, Стенлі Лівінгстон і Хартланд Снайдер. Цей метод отримав назву сильного фокусування (Фокусування за допомогою радіально спадаючого поля називається слабкою). Він посилив вимоги до регулювання прискорюючої електричного поля, але зате дозволив краще фокусувати пучки по радіусу і вертикалі і уповільнив зростання розмірів прискорювачів.
колайдері
Наступним етапом в історії прискорювальної техніки стало створення коллайдеров - прискорювачів із зустрічними пучками, де два пучки часток розкручуються в протилежних напрямках і стикаються один з одним. Спочатку цю ідею висловив і навіть запатентував в 1943 норвезька фізик Рольф Відерое (Rolf WiderГ¶e), однак реалізована вона була лише на початку 1960-х років трьома незалежними командами дослідників: італійською групою під керівництвом австрійця Бруно тушок (Bruno Touschek), американцями під керівництвом Джерарда О'Нейлл (Gerard K. O'Neill) і Вольфганга Пановскі (Wolfgang KH Panofsky) і новосибірської групою, очолюваною Г.І. Будкером. p> До того моменту всі експерименти проводилися з нерухомою мішенню. Коли високоенергетична частка налітає на нерухому частку, народжені продукти зіткнення летять вперед з великою швидкістю, і саме на їх кінетичну енергію витрачається основна частка енергії пучків. Якщо ж стикаються летять назустріч один одному однакові частки, то більша частина їх енергії витрачається за прямим призначенням: на народження частинок. За формулами релятивістської механіки можна обчислити повну енергію в системі центру мас - саме цю частину енергії початкових частинок можна витратити на рожденіенових частинок. У першому випадку це приблизно, а в другому випадку 2E. Якщо частинки ультрарелятивістських, E>> mc 2 , то в коллайдерах на зустрічних пучках можуть народжуватися набагато більш важкі частинки, ніж в експериментах з нерухомою мішенню при тій же енергії пучка.
В
Схема розташування Великого адронного коллайдера
У 2008 році в лад вступає найпотужніший прискорювач, колись побудований людиною, - Великий адронний коллайдер, LHC, з енергією протонів 7 ТеВ. Він знаходиться в підземному кільцевому тунелі завдовжки 27 км на кордоні Швейцарії та Франції. Фізики сподіваються, що результати LHC призведуть до нового прориву в розумінні глибинного будови нашого світу.
Зараз прискорювачі підійшли до свого конструкционному межі. Істотне збільшення енергії частинок стане можливим, тільки якщо колайдери стануть лінійними і буде реалізована більш ефективна методика приск...
