元スレ【物理学】巨大な粒子加速器を1/1000サイズに小型化するための研究施設、スタンフォード大が建設へ[06/13]

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1 :

日本語では単に加速器と表記される機械は、荷電粒子を光に近い速度まで加速させて的に当てたり、
同じ速度で対抗してくるもう一つの粒子に衝突させることで発生する物理的現象を観測するためのもの。

扱うのが目に見えない粒子であるにもかかわらず、詳細な研究をするには巨大な装置が必要となります。
なかでも最大のものが、スイス・ジュネーブ郊外にあるCERNの大型ハドロン衝突型加速器(Large Hadron Collider : LHC)で、
リング状の加速器の全長は27kmにもなります。
スタンフォード大学と米エネルギー省(DOE)によるSLAC加速器研究所は、
どんどん巨大化する加速器の小型化を目指す、新たな加速器の研究開発に着手しました。

FACET-II (Facility for Advanced Accelerator Experimental Tests)と呼ばれるこの加速器は、
高品質な電子ビームを使い、プラズマウェイクフィールド加速と呼ばれる手法を用いることで、
今日の一般的な加速器に比べて1/100～1/1000ほどの大きさに収まるとされます。

プラズマウェイクフィールド加速では、強力に励起された電子を射出し、
それがプラズマの中を通過する際に発生するウェイクフィールドという"追随する流れ"の中に収まるように
粒子を配置することでこの粒子にエネルギーを供給します。電子のスリップストリームを利用する、
とでも言えばわかりやすいでしょうか。

既存の加速器では十分な速度まで加速するのに数km～数十kmを必要としますが、
この方法ではほんのわずかな距離があれば加速を完了できるのだそう。

またFACET-II では将来的に陽電子(電子の反粒子)の加速にも対応できる柔軟性があり、
X線レーザーのような新しい電子発生源を使うこともできるとのこと。

FACET-II はまだ建設が始まったばかりで、早くとも完成は2019年になる見込み。
また建設費用は2600万ドル(約29億円)にものぼるとされます。
ただイニシャルコストは高くとも、そのコンパクトさからランニングコストは低くなると考えられます。
また将来新しい加速器を設置するにしても、
広大な土地をおさえる必要もないのは利点であることに違いありません。

また、加速器は素粒子分野や宇宙の起源に関する研究だけでなく、様々な分野で応用されています。
したがってSLACだけでなく医療や半導体などにおける研究でも活用されることが考えられ、
そこから人類にとって新たな発見が生まれるのだとすれば、コストに見合う価値があるものでありえるはずです。

https://japanese.engadget.com/2018/06/12/1-1000/

2 :

ようわからんがスゴイ

3 :

どうでもよいことのように感じるが、実を結ぶまでがんばってください。としか言えない自分がいる。

6 :

よくわかんないけど
レールガンでも作るの？

8 :

>>4
ガンダムのライフルは戦艦並み（奴は戦艦並みの火力を持っているのか）かと

9 :

>>7
ちゃんと動くか検証用のユニット一個だろ
加速器全体を作る訳では無いならこんな物じゃね

10 :

加速器なら面白い方法があるんだけどね
イコライザーなんて使わずに瞬間で加速させるため
重粒子放射線治療器もコンパクトになる

11 :

ミノフスキー粒子じゃん

12 :

簡単に言うと、「光速まで短時間で加速する方法を開発する」ということだろ

粒子を高速まで加速するエネルギーを得るには加速器を巨大化する方法をとることばかり
執着してた無能とは違うアプローチしてみる的な感じだな

13 :

うまくすれば数十mでいいのか。
これからは加速器も一家に一台の時代だな。ﾑﾈｱﾂ

14 :

>>12
偉そうに無能だと断じる勘違いな阿呆がいるw
滑稽で間抜けだよw

15 :

じゃあ10倍の大きさで10000倍の出力の施設を作ろう
そのプラズマ励起場とやらで

16 :

オナホに内蔵してくれ

17 :

>>16
お前の精子を加速してどうすんだよw

18 :

レーザー技術が発展してきたから初速を高速で出せるって事かな

19 :

ウォークマン並みの歴史的小型化

20 :

>プラズマウェイクフィールド加速では、強力に励起された電子を射出し、
>それがプラズマの中を通過する際に発生するウェイクフィールドという"追随する流れ"の中に収まるように
>粒子を配置することでこの粒子にエネルギーを供給します。電子のスリップストリームを利用する、
>とでも言えばわかりやすいでしょうか。

レーザー光で加速するのに、その話がどこにもねーじゃねーか

21 :

プラズマサンダー撃てる？

22 :

俺の股間の加速器は大型化してます

23 :

メガ粒子砲作れるようになるんか。

24 :

「プラズマウェイクフィールド加速」というキーワードで Web 検索してみた。
もう２０年近くも研究されていたそうだ。
サーフィンと少し似ているような気がした。

25 :

ポケットに入る加速器

26 :

なんでもそうだけど小型化できると応用が広がるな

27 :

具体的理屈は理解出来ないところもあるが、これなら大きな大学レベルではも所有する事が出来て、研究が早く進む事になるだろう。

28 :

相変わらず欧米様のテーマは根っこを抑えるのが上手いな。

29 :

＞プラズマウェイクフィールド加速

これで LHCと同じ大きさの装置作ればビッグバンも再現できるんじゃね？
つうか、ブラックホールに飲み込まれる地球、が現実化しちゃうかなｗ

30 :

ロケットに付けると光速でとべるんだ

31 :

ILCなんて技術的には過去の代物を巨大化でエネルギー上げてるだけの代物に１兆円単位の金を使うよりは
こういう革新的な技術開発にこそ研究予算を投じるべきだな

仮にこの手の加速方法で問題となっているビームの収束性が今一つという欠点が解消できず素粒子物理には使えなくても
コンパクトで高エネルギーを出せる粒子加速法が生み出せれば日本の防衛には大いに使えるからね、軍艦や陸上でのミサイル防御とか

ILCにしろLHCにしろ高周波電場で加速する原理は50年以上も昔に生み出されて改良はされているものの、基本的には巨大化することでエネルギーを上げてきた
言ってみれば大艦巨砲主義の権化

そんな大艦巨砲主義の行き着いた先の戦艦大和や武蔵が当時の新しい戦闘法である航空攻撃でなすすべもなく一方的に虐殺されたのと同じく今から巨大加速器を作るのは論外

ILCなんて図体がデカいだけの金食い虫の化け物を作る資金が日本にあるならば、桁違いに効率の良い新しい加速技術の研究開発にこそ予算を投入するのが正解
未来のない昔の遺産の金食い虫に大金を注ぎ込むのは単なる馬鹿、そういう馬鹿をしていれば国が亡びる
お金はより良い未来の為に使うもの

32 :

1、早起きが苦手
2、満員電車が嫌い
3、そもそも働きたくない
1つでも当てはまるなら…
↓検索↓
儲かる物理

33 :

これ真空崩壊が起きて、宇宙が消滅するよ。
地球も素粒子レベルで解体するから、人類も全滅。
こんな研究はすぐ中止させるべき。
　

34 :

>>1
これでKEKや現在の加速器研究機関はおしまいになるのか？
あるいは1000倍規模の加速器として有効活用されていくのか
（↑ぜひ、そうなってほしいところ）
日本からもブレークスルーテクニックの出現に期待したい

35 :

小型で大強度ビーム出せれば未臨界炉も捗るかもしれんね
核のゴミを燃して発電ついでにプルトニウム生成して燃料の閉サイクル達成
通常より高温も狙えるから温度差で効率も上がる

そいや未臨界炉って陽子をなんかに当てて中性子出してるけどいきなり劣化
ウランにぶっ込んだんじゃ反応しにくいのかしらね

36 :

レーザープラズマ加速法は、日本が最初に提案していたと思う。
もう40年ぐらい前の話だ。

37 :

巨大公共事業の予算獲得に奔走する人たちは見ないことにするお話

38 :

そのまま宇宙船のエンジンになるんじゃね

39 :

スーパーなんとかカンデに日本は2兆円くらい使ってただろ。

ボッタクリの犯罪者たち

40 :

収束性が悪いのはでかい磁場で補正出来ないの？

41 :

乗り物や発電に使えないの？

43 = 36 :

土建屋的な意味での加速器建造ビジネスの土台を揺るがしかねない危険な研究なので
あまり支持されずに来たと思う。原理は40年以上も前から提唱されていたのだが。
　官僚も研究者もどれだけ巨額の予算を支配しているかが組織内での地位や名声に
直結しており、予算は拡大させるべきものであって、縮小するのは不都合であるから。