सर्न का AWAKE प्रयोग उच्च-ऊर्जा भौतिकी के लिए प्लाज्मा वेकफील्ड त्वरण को आगे बढ़ाता है

सर्न का AWAKE प्रयोग प्लाज्मा वेकफील्ड त्वरण का बीड़ा उठा रहा है, जो इलेक्ट्रॉन त्वरण के लिए वेकफील्ड उत्पन्न करने के लिए एक प्रोटॉन बीम का उपयोग कर रहा है। यह अभिनव विधि पारंपरिक त्वरण प्रौद्योगिकियों के लिए एक क्रांतिकारी विकल्प प्रदान करती है, जो उच्च ग्रेडिएंट पर ब्रेकडाउन जोखिमों से सीमित हैं। AWAKE एक प्लाज्मा स्रोत में वेकफील्ड को चलाने के लिए सुपर प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन (SPS) से एक प्रोटॉन बीम का उपयोग करता है, जिससे एक इलेक्ट्रॉन बीम त्वरित होता है। प्रयोग के प्रारंभिक चरण ने इस दृष्टिकोण की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया, 10 मीटर से अधिक पर 2 GeV तक इलेक्ट्रॉन त्वरण प्राप्त किया। वर्तमान चरण, AWAKE रन 2 का उद्देश्य बीम गुणवत्ता बनाए रखते हुए 4 से 10 GeV के बीच ऊर्जा तक पहुंचना है। भविष्य के लक्ष्यों में 10 GeV से अधिक त्वरण प्राप्त करने के लिए प्लाज्मा स्रोत को बढ़ाना और उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके कण भौतिकी प्रयोगों का प्रस्ताव करना शामिल है। संभावित अनुप्रयोगों में डार्क फोटॉन की जांच करना, मजबूत क्षेत्र क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स की खोज करना और एक हिग्स फैक्ट्री विकसित करना शामिल है। यह तकनीक फिक्स्ड-टारगेट प्रयोगों और फ्री इलेक्ट्रॉन लेजर को भी लाभ पहुंचा सकती है।