Eksperimen AWAKE CERN Memajukan Akselerasi Plasma Wakefield untuk Fisika Energi Tinggi

Eksperimen AWAKE CERN mempelopori akselerasi plasma wakefield, menggunakan berkas proton untuk menghasilkan wakefield untuk akselerasi elektron. Metode inovatif ini menawarkan alternatif revolusioner untuk teknologi akselerasi konvensional, yang dibatasi oleh risiko kerusakan pada gradien yang lebih tinggi. AWAKE menggunakan berkas proton dari Super Proton Synchrotron (SPS) untuk menggerakkan wakefield dalam sumber plasma, mempercepat berkas elektron. Fase awal eksperimen menunjukkan kelayakan pendekatan ini, mencapai akselerasi elektron hingga 2 GeV lebih dari 10 meter. Fase saat ini, AWAKE Run 2, bertujuan untuk mencapai energi antara 4 dan 10 GeV sambil mempertahankan kualitas berkas. Tujuan masa depan termasuk menskalakan sumber plasma untuk mencapai akselerasi lebih dari 10 GeV dan mengusulkan eksperimen fisika partikel menggunakan berkas elektron berenergi tinggi. Aplikasi potensial termasuk menyelidiki foton gelap, menjelajahi elektrodinamika kuantum medan kuat, dan mengembangkan pabrik Higgs. Teknologi ini juga dapat bermanfaat bagi eksperimen target tetap dan laser elektron bebas.