Esse potente acelerador de partículas é do tamanho de um arroz

Apenas acelerar uma partícula até perto da velocidade da luz não é o suficiente para a física de hoje. Para desvendar corretamente os fundamentos do universo, as partículas têm de ser esmagadas com uma enorme força. E dois cientistas da Universidade de Stanford (EUA) desenvolveram um método à base de laser que concede 10 vezes a potência de métodos tradicionais em uma fração do custo.

A aceleração de partículas envolve dois passos. Primeiro, a partícula é acelerada para perto da velocidade da luz – essa é a parte mais fácil. Mas, a fim de obter colisões maiores e melhores, os pesquisadores precisam aumentar os níveis de energia da partícula, utilizando uma matriz de microondas. Isso é caro e complicado, e o obstáculo técnico está prejudicando gravemente o desenvolvimento da próxima geração de “aceleradores de mesa”.

O acelerador que os pesquisadores Edgar Peralta e Ken Soong projetaram depende de explosões ultra-rápidas de luz laser. Peralta criou o acelerador de sílica, enquanto Soong produziu a lente do laser.

“Nós ainda temos uma série de desafios para que esta tecnologia torne-se prática para o uso no mundo real, mas, eventualmente, ela poderia reduzir substancialmente o tamanho e o custo dos futuros aceleradores de partículas de alta energia para explorar o mundo das partículas e as forças fundamentais do universo”, disse o físico Joel England. ”Também poderia ajudar a viabilizar aceleradores compactos e dispositivos de raios-X para segurança de digitalização, tratamento clínico, imageamento médico e pesquisas em biologia e ciência dos materiais.”

Testes preliminares no chip, que é do tamanho de um grão de arroz, resultaram em um gradiente de aceleração de 300 milhões de elétron-volts por metro, o equivalente a 10 vezes a aceleração que o acelerador linear de 3 quilômetros da SLAC pode oferecer, por exemplo. [Gizmodo]