Experiência AWAKE do CERN Avança Aceleração de Esteira de Plasma para Física de Altas Energias

A experiência AWAKE do CERN está a ser pioneira na aceleração de esteira de plasma, empregando um feixe de protões para gerar esteiras para a aceleração de eletrões. Este método inovador oferece uma alternativa revolucionária às tecnologias de aceleração convencionais, que são limitadas pelos riscos de avaria a gradientes mais elevados. O AWAKE utiliza um feixe de protões do Super Protão Sincrotrão (SPS) para impulsionar esteiras numa fonte de plasma, acelerando um feixe de eletrões. A fase inicial da experiência demonstrou a viabilidade desta abordagem, alcançando a aceleração de eletrões para 2 GeV em 10 metros. A fase atual, AWAKE Run 2, tem como objetivo atingir energias entre 4 e 10 GeV, mantendo a qualidade do feixe. Os objetivos futuros incluem escalar a fonte de plasma para atingir uma aceleração de mais de 10 GeV e propor experiências de física de partículas utilizando feixes de eletrões de alta energia. As aplicações potenciais incluem a investigação de fotões escuros, a exploração da eletrodinâmica quântica de campo forte e o desenvolvimento de uma fábrica de Higgs. A tecnologia também pode beneficiar experiências de alvo fixo e lasers de eletrões livres.