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欧洲核子研究中心报告了AWAKE合作首次使用质子驱动波加速电子的成功实验。 
 先进的韦克菲尔德实验（AWAKE）首次成功地利用质子驱动波在紧凑的加速器中将电子加速到短距离的大能量。 
 电子的加速是物理学家用来研究物理定律的重要实验。 虽然其他实验以前曾使用电子或激光加速，但AWAKE首次使用质子加速了电子。 
 为什么AWAKE使用质子驱动光束？ 
  AWAKE合作的发言人艾伦·考德威尔说：“质子的驱动光束穿透等离子体比驱动电子束和激光束更深......因此，依靠质子作为驱动光束的尾场加速器可以加速电子更远的距离，因此让他们获得更高的能量。“ 
 被认为是现有技术的其他粒子加速器据说具有30-100MV / m之间的梯度。  AWAKE的协调员和欧洲核子研究中心项目负责人Edda Gschwendtner说：“通过在10米内将电子加速到2 GeV，AWAKE已经证明它可以实现大约200 MV / m（每米百万伏特）的平均梯度“。 
  AWAKE的目标是在不久的将来实现什么目标？ 
  AWAKE仍然旨在加速电子并实现1000 mv / m的平均梯度，并且旨在满足与加速光束的强度和质量以及加速度可以维持的距离相关的其他有利要求。 仅在2016年，当质子驱动的尾场首次由CERN观察时，AWAKE已经在试验电子加速方面取得了快速而有价值的进展。 欧洲核子研究中心报告说，预计这些尾流场的使用将在未来几十年内大幅减少加速器的尺寸。 
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英国《自然》杂志29日在线发表了一项粒子物理学重磅研究:英国科学家团队详细报告了质子驱动等离子体尾波场加速的首次演示。该实验结果预示着,人类向建造未来的高能粒子加速器更进一步。 6park.com
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高能粒子是现代粒子散射实验中的“炮弹”,是研究物质基元结构的最有用工具,因而对于科学界更好地理解基本粒子来说,高能粒子加速器至关重要,其通过对粒子和现象的观测分析,不断加深人类对物质微观结构的认识。
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等离子体尾波场加速具有建造下一代体型更小、功能更强大的粒子加速器的潜力。这项技术实现高能加速的方式,通常是让单个强激光脉冲或一束电子激发出一个等离子体波(尾波场),再让电子等粒子利用这种波实现高能加速、获得高能量。
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此次,英国伦敦大学学院物理学家马修·温及其同事报告称,在高级尾波场实验(awake)项目进行的首次质子驱动等离子体尾波场加速演示中,若干质子束驱动形成了尾波场——而电子则被注入这个尾波场。质子驱动能让电子在一次加速阶段内就加速至高能量,而其他等离子体尾波场加速技术则需要多个加速阶段才可以。
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研究团队表示,他们在10米的等离子体设备中,检测到了最高能量达2gev的被加速电子。
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目前,这一项目处于研究初期阶段,不过,质子驱动等离子体加速的首次测试结果已经让物理学界备受鼓舞。
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从上世纪50年代开始,由于高能加速器技术脱胎换骨,被加速粒子的能量越来越高,因此在不同的时期,人们对“高能”的定义是不同的。但可以说,高能粒子几乎是到迄今为止粒子物理学家们唯一的工具。正是凭借它们,以及不断进步的高能粒子加速器,物理学才得以持续发展。(记者张梦然)