Поляризация частиц выдержала экстремальное ускорение лазером

Команда физиков из Дюссельдорфа и Юлиха экспериментально доказала, что частицы сохраняют свою спиновую ориентацию при лазерно-плазменном ускорении. Ранее считалось, что сверхмощные поля, которые в тысячу раз сильнее традиционных, могут разрушить упорядоченность спинов. Это открытие открывает путь к созданию компактных ускорителей для термоядерных исследований.

Исследователи использовали газ гелия-3 с заранее заданной поляризацией, подготовленный в Юлихе. В Дармштадте ионы этого газа разогнали с помощью мощного лазера, после чего детекторы зафиксировали исходное состояние частиц. Эксперимент подтвердил: экстремальное воздействие не сбивает настройки спинов. До этого момента научное сообщество опасалось, что колоссальная энергия лазерно-плазменных установок сделает управление пучком невозможным.

Результат принципиально важен для развития термоядерной энергетики. Выровненные спины ядер повышают вероятность их взаимодействия в реакциях синтеза. Теперь лазерно-плазменные системы официально стали полноценной альтернативой гигантским классическим ускорителям. Они не только занимают в сотни раз меньше места и обходятся дешевле, но и позволяют проводить прецизионные исследования структуры материи, сохраняя сложные характеристики пучка даже при запредельных нагрузках.