Bir pirinç tanesi boyutlarındaki bilgisayar çipi dev bir parçacık hızlandırıcının yaptığı işi yapabilir mi? Bir seri hızlandırıcı çipten oluşan sistem, 3.2 km uzunluğundaki SLAC lineer hızlandırıcı tesisinde ulaşılan enerjilere sadece 30.5 metre mesafede ulaşmamızı sağlayabilir. Bu hızlandırıcıların çok daha küçük ve çok daha ucuz hale gelmesi anlamına geliyor.
Gordon and Betty Moore Foundation(kuruluşu), Stanford Üniversitesi tarafından liderlik edilen bir uluslararası araştırma işbirliğine, böyle bir hızlandırıcı tesisin prototipini yapmaları için 13.5 milyon dolar yardımda bulundu. SLAC ve iki başka ulusal laboratuvar bu araştırmanın yürütülmesinde önemli rol oynuyorlar.
Bu küçük hızlandırıcı tesisin çalışma prensibi şu şekilde olacak: çipe giriş yapan elektronlar duvarlarında çıkıntılar olan bir mikroskobik tünelden geçerler. Bilim insanları, çipin üzerine kızılötesi dalga boyunda bir lazer ışığı düşürdüğünde , ışık bu çıkıntılarla etkileşir ve tünelden geçen elektronları hızlandıracak bir elektrik alan oluşturur. SLAC’ta yapılan deneylerde , belirli mesafelerde SLAC lineer hızlandırıcının ulaştığı enerjiden 10 kat daha fazla enerjilere ulaşıldı.
Bu teknolojinin gerçek dünyada kullanılabilmesi için elbette çok daha fazla çalışmanın yapılması gerekiyor. Örneğin , bilim insanları böyle tam kapasiteli bir masa üstü hızlandırıcı kurmak istiyorlarsa , elektronları çipe giriş yapmadan kompakt şekilde daha iyi hızlandırmanın yolunu bulmaları gerekecek. Moore Foundation’ın yaptığı para yardımı bilim insanlarının bu problem üzerinde çalışmalarını sağlayacak.
İşin olumlu tarafı ise , bu hızlandırıcının kolay şekilde üretilen ucuz ticari lazer sistemlerini kullanmasıdır.
Bilim insanları bu küçük parçacık hızlandırıcıların , bir çok farklı alanda kullanılan hızlandırıcıların maliyetini de büyük oranda azaltacağını düşünüyor. Örneğin, bu teknoloji hızlandırıcı tesisleri ve tıp, biyoloji ve malzeme biliminde kullanılan X-ışınları cihazlarının daha düşük maliyetle üretilmesine imkan verebilir.
Kaynak : DOE
