Тема:

Физика элементарных частиц 1 неделю назад

На Земле появилось место, где холоднее, чем в открытом космосе

За два часа работы LCLS-II может генерировать больше импульсов рентгеновского излучения, чем LCLS за весь период эксплуатации.

За два часа работы LCLS-II может генерировать больше импульсов рентгеновского излучения, чем LCLS за весь период эксплуатации.
Фото Stanford University/SLAC.

Температура в ускорителе частиц, расположенном на Земле, стала ниже, чем в открытом космосе.

Учёные охладили жидкий гелий до температуры минус 271 градус Цельсия (или 2 кельвина), используя рентгеновский лазер на свободных электронах в Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики  США.

Установка, в которой теперь холоднее, чем в отдельных самых холодных частях космоса, — LCLS-II  — часть проекта модернизации рентгеновского лазера на свободных электронах LCLS.

LCLS-II расположена на глубине около девяти метров под землёй в городе Менло-Парк в Калифорнии.

Температура в её недрах всего на 2 кельвина выше абсолютного нуля — самой низкой из возможных температур, при которой движение частиц прекращается.

Столь необычная среда крайне важна для успешной работы ускорителя, потому что при таких низких температурах установка становится сверхпроводящей. А это значит, что она может пропускать через себя электроны практически с нулевой потерей энергии.

Даже пустые области космоса не такие холодные, поскольку они всё равно заполнены микроволновым фоновым излучением, оставшимся после Большого взрыва. Температура такого излучения, известного как реликтовое, чуть менее 3 кельвинов.

LCLS-II теперь готова начать ускорять электроны со скоростью 1 миллион импульсов в секунду, что станет мировым рекордом.

После выхода на такие показатели установка сможет производить рентгеновские импульсы, которые в среднем в 10 000 раз ярче, чем у её предшественника LCLS. Это должно помочь учёным исследовать сложные материалы с беспрецедентной детализацией.

Благодаря этим новым возможностям исследователи смогут создать новые способы вычислений и коммуникаций, раскрывать редкие и мимолётные химические явления, изучать, как биологические молекулы выполняют жизненно важные функции, а ещё заглянуть в причудливый мир квантовой механики, непосредственно измеряя движения отдельных атомов.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим"Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.