Crean un acelerador de partículas del tamaño de un grano de arroz
El acelerador tiene el tamaño de un grano de arroz, unos 3 milímetros - SLAC

Crean un acelerador de partículas del tamaño de un grano de arroz

Los investigadores han utilizado un chip-láser para acelerar los electrones a una velocidad diez veces mayor que la que consigue la tecnología convencional

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El Gran Colisionador de Hadrones, el famoso LHC, es el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. Sus dimensiones son extraordinarias, con un túnel de 27 km de circunferencia enterrado bajo la frontera franco-suiza donde se llevan a cabo sofisticados experimentos que ya están ayudando a descifrar los misterios de la física y entender los orígenes del Universo. ¿Podría todo eso reducirse al tamaño de un grano de arroz? Científicos del National Accelerator Laboratory SLAC y la Universidad de Stanford creen que sí y lo han demostrado. Los investigadores han utilizado un láser para acelerar los electrones a una velocidad diez veces mayor que la que consigue la tecnología convencional, en un chip de cristal nanoestructurado de unos 3 milímetros.

Los investigadores dicen que fabricar este chip es fácil y barato, por lo que, a su juicio, pone las bases para las nuevas generaciones de aceleradores «de escritorio». A su máximo potencial, el nuevo «acelerador en un chip» puede igualar el poder del acelerador lineal de 2 km de longitud de SLAC en solo 30 metros, y emitir un millón más de pulsos de electrones por segundo. El experimento alcanzó los 300 millones de electrón-voltios por metro, diez veces la aceleración de la máquina de SLAC. El objetivo, dicen los científicos, es alcanzar los mil millones.

«Todavía tenemos varios desafíos que superar antes de que esta tecnología llegue a ser práctica en el mundo real, pero podría ayudar a reducir sustancialmente el tamaño y el coste de los futuros colisionadores de partículas de alta energía para explorar el mundo de las partículas y fuerzas fundamentales», explica Joel England, físico de SLAC que dirigió los experimentos. Otra posible aplicación consiste en obtener fuentes de rayos X portátiles y pequeñas para mejorar la atención médica de los heridos en combate y proporcionar imágenes médicas más económicas para hospitales y laboratorios. Darpa, la agencia de investigación del departamento de Defensa estadounidense, ha financiado parte del estudio.