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第六十三章 不失相尾波場加速

第六十三章 不失相尾波場加速

魏風抓著頭發,思考著如何解決激光尾場加速中的失相問題。

目前低能級的粒子對撞機,在高能物理上麵,已經是沒有什麽好研究了,因為絕大部分的成果,大家都摸清楚了。

如果想讓高能物理可以更進一步,對撞機至少需要具備Te∨量級的電子能量。

既然激光尾場加速的能力是100GeV/m,那就加速10m不就行了嗎?很重要的一個製約因素就是——失相。

相是相位的相,可以把這個尾波的等離子體波,看成是一個近似正弦函數,那麽在一個y周期內,前半個周期是電場強度為正,對心減速,後半個周期為負,對電子加速。

因此要將電子限製在後半個周期的加速相位內。

可問題是激光在等離子體中傳播,由於色散原因速度達不到光速,因而尾波的速度也到不了光速。

可是GeV能級的電子是非常接近光速的(相對論因子伽馬大概為2000),所以電子和尾波之間存在相對速度,電子向前運動慢慢的就跑岀加速相位,進入減速相位,能量便不能再增加了。

失相長度也就在mm到cm量級,這也是為什麽目前隻能加速到GeV量級。因此失相限製了最高電子能量。

黃明哲突然說道:“要想達到TeV的電子能量,目前隻能另辟蹊徑。”

“另辟蹊徑?你有想法?”

“一次加速不夠,那就多加幾次。”

魏風想著想著,頓時眼前一亮,不過隨即他又搖了搖頭:“不行,如果這樣做,尾場加速的和傳統加速器比起來,有什麽區別?”

“……”

黃明哲隨即明白了魏風的意思,他提出的多級聯合加速方案,即便單級加速能夠達到10GeV。

要達到目標的TeV級的對撞機,那麽這樣的話設備就會非常巨大,成本也會極大的提高,相比於傳統加速器的優勢就基本體現不出來了。