​​​​​Hybrid-Technik schrumpft Teilchenbeschleuniger
#Technik #Elektronenstrahl #Kielwelle #Laser #Physik #Plasma #Plasmabeschleuniger #Röntgenlaser #Teilchenbeschleuniger #Wakefield

Klein, aber oho: Ein neuartiger Hybridbeschleuniger kann Teilchen innerhalb weniger Zentimeter bis fast auf Lichtgeschwindigkeit bringen․ Möglich wird dies durch eine Kombination eines lasergetriebenen mit einem teilchengetriebenen Plasmabeschleuniger․ Beide zusammen erreichen auf wenigen Millimetern eine Beschleunigungsspannung, die um das Tausendfache höher liegt als bei herkömmlichen Anlagen – und machen die Technologie deutlich erschwinglicher․ Klassische Teilchenbeschleuniger․․․

​​​​​Forscher erzeugen Materie aus Licht
#Technik #BreitWheelerEffekt #Einstein #Elektron #Licht #Lichtteilchen #Materie #MaterieUmwandlung #Photonenkollision #Physik #Positron #Teilchenbeschleuniger

Einstein im Beschleuniger: Physiker haben Materieteilchen aus purem Licht erzeugt – durch die Kollision von energiereichen Photonen in einem Teilchenbeschleuniger․ Dabei entstanden Paare von Elektronen und Positronen, wie vor fast 90 Jahren durch eine Konkretisierung von Einsteins berühmter Formel E=mc2 vorhergesagt․ Die jetzt nachgewiesene Umwandlung ist der erste direkte Beleg, dass aus der Kollision zweier․․․

​​​​​Neustart für den Large Hadron Collider (LHC)
#Physik #Technik #Atlas #CERN #CMS #DunkleMaterie #LargeHadronCollider #LHC #Teilchen #Teilchenbeschleuniger #Teilchenphysik

Der größte und stärkste Teilchenbeschleuniger der Erde läuft wieder: Am 22․ April hat der Large Hadron Collider (LHC) des CERN seine drei Jahre lange Umbaupause beendet – die ersten Protonen zirkulierten wieder im Beschleunigerring․ In ihm sind nun energiereichere und mehr Kollisionen möglich, die vier großen Detektoren wurden weiter optimiert․ Sie könnten nun Hinweise auf․․․

​​​​​Teilchenbeschleuniger LHC muss Strom sparen
#Energie #Physik #CERN #Energieeffizienz #Energiesparen #LHC #Strom #Stromnetz #Teilchenbeschleuniger

Pause gegen den Strommangel: Angesichts der drohenden Energieknappheit haben auch die Teilchenphysiker am Forschungszentrum CERN ein Sparprogramm aufgelegt․ So werden der weltgrößte Teilchenbeschleuniger, der Large Hadron Collider (LHC), und weitere Anlagen in diesem Jahr zwei Wochen früher als sonst in die Winterpause gehen․ Im Jahr 2023 soll die Laufzeit der Beschleuniger zudem um 20 Prozent․․․

​​​​​Lebensdauer des Higgs-Bosons eingegrenzt
#Physik #Atlas #Boson #CMS #HiggsBoson #LHC #Standardmodell #Teilchenbeschleuniger #Teilchenphysik #Zerfall #Zerfallsbreite

Physiker haben eine entscheidende Eigenschaft des Higgs-Bosons näher eingegrenzt – seine Lebensdauer․ Diese ist zu kurz, um im Teilchenbeschleuniger LHC direkt gemessen zu werden, lässt sich aber über die sogenannte Zerfallsbreite ermitteln․ Messungen in zwei Detektoren des LHC haben nun den Spielraum für diesen Wert auf 3,2 bis 4,6 Megaelektronenvolt eingegrenzt․ Dies entspricht einer Lebensdauer․․․

​​​​​Erste Neutrinos im Teilchenbeschleuniger nachgewiesen
#Physik #CERN #Elementarteilchen #FASER #Geisterteilhen #LHC #Neutrinos #Teilchenbeschleuniger

Verborgene Kaskade: Schon länger vermuten Physiker, dass bei Kollisionen in Teilchenbeschleunigern auch Neutrinos entstehen müssten – massearme, energiereiche Elementarteilchen, die kaum mit Materie wechselwirken․ Jetzt hat ein Detektor am Large Hadron Collider (LHC) des Forschungszentrums CERN erstmals solche Beschleuniger-Neutrinos nachgewiesen․ Physiker erhoffen sich von der Erforschung dieser besonders energiereichen Neutrinos mehr Aufschluss über mögliche Abweichungen․․․

​​​​​Fabrik für „Geisterteilchen“
#Fotos #Mikrokosmos #Beschleuniger #Fermilab #Magnet #Neutrino #Proton #Teilchenbeschleuniger #Teilchenphysik

Dieses geheimnisvolle Gebilde sieht aus wie eine futuristische Skulptur, ist aber ein Werkzeug der Wissenschaft․ Zu sehen ist hier eine Magnetspule, mit der ein energiereicher Teilchenstrahl im Teilchenbeschleuniger des Fermilab in den USA fokussiert wird․ Mithilfe dieser Anlage haben Physiker erstmals Neutrinos genutzt, um die Struktur des Protons zu erforschen․ Sie schießen dabei die leichten․․․

​​​​​KI bringt Plasma-Beschleuniger voran
#Physik #Technik #Beschleuniger #DESY #KI #KünstlicheIntelligenz #MaschinellesLernen #Plasmabeschleuniger #Teilchenbeschleuniger #Teilchenstrahl

Plasmabeschleuniger können Elektronen innerhalb weniger Zentimeter Strecke auf hohe Energien beschleunigen, die Justierung der Strahlparameter ist jedoch komplex und schwierig․ Deshalb haben Physiker dafür jetzt ein KI-Modell trainiert und eingesetzt – mit Erfolg․ Es gelang ihnen damit, die Strahleigenschaften nach Wunsch einzustellen, ohne dass der Elektronenstrahl auffaserte oder instabil wurde․ Das könnte die Anwendung der․․․

​​​​​Ein Beschleuniger im Nanomaßstab
#Fotos #Phänomene #Beschleunigung #Elektronen #Laserbeschleuniger #Laserpulse #Nanophotonik #Teilchenbeschleuniger

Winzig, aber oho: In diesem kleinen Balken verbirgt sich ein Teilchenbeschleuniger im Miniaturformat․ Er bringt Elektronen auf Touren, in dem er sie mithilfe von Laserpulsen wischen Paaren von Nanosäulchen aus Silizium vorantreibt․ Der Beschleunigerkanal dafür ist nur 225 Nanometer breit und 500 Mikrometer lang․ Das ganze Ensemble dieses nanophotonischen Elektronenbeschleunigers passt auf einen Chip․ Klassische․․․

​​​​​Mini-Beschleuniger bricht Energierekord
#Physik #Technik #Elektronen #Kielwelle #Laserbeschleuniger #Nanopartikel #Plasmabeschleuniger #Teilchenbeschleuniger #Wakefield

Kompakter Bolide: Ein nur zehn Zentimeter langer Teilchenbeschleuniger hat Elektronen erstmals bis auf Energien von zehn Gigaelektronenvolt beschleunigt – das ist neuer Rekord․ Möglich wurde dies, weil der von einem Petawatt-Laser getriebene Plasma-Kielwellen-Beschleuniger eine neuartige Ergänzung aufwies: Das Heliumgas seiner Beschleunigerkammer ist mit Aluminium-Nanopartikeln angereichert․ Diese erhöhen die Ladungsdichte im Gas und verstärken so die․․․