El experimento AWAKE del CERN avanza la aceleración de estela de plasma para la física de alta energía

El experimento AWAKE del CERN está siendo pionero en la aceleración de estela de plasma, empleando un haz de protones para generar estelas para la aceleración de electrones. Este innovador método ofrece una alternativa revolucionaria a las tecnologías de aceleración convencionales, que están limitadas por los riesgos de avería a gradientes más altos. AWAKE utiliza un haz de protones del Super Protón Sincrotrón (SPS) para impulsar estelas en una fuente de plasma, acelerando un haz de electrones. La fase inicial del experimento demostró la viabilidad de este enfoque, logrando la aceleración de electrones a 2 GeV en 10 metros. La fase actual, AWAKE Run 2, tiene como objetivo alcanzar energías entre 4 y 10 GeV manteniendo la calidad del haz. Los objetivos futuros incluyen escalar la fuente de plasma para lograr una aceleración de más de 10 GeV y proponer experimentos de física de partículas utilizando haces de electrones de alta energía. Las aplicaciones potenciales incluyen la investigación de fotones oscuros, la exploración de la electrodinámica cuántica de campo fuerte y el desarrollo de una fábrica de Higgs. La tecnología también puede beneficiar a los experimentos de objetivo fijo y a los láseres de electrones libres.