據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，位于瑞士日內(nèi)瓦邊境上的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）被認(rèn)為是世界上最大的粒子加速器，全長(zhǎng)27公里的加速軌道布設(shè)在地下，配備了質(zhì)子同步加速器、超級(jí)質(zhì)子同步加速器（SPS）、緊湊μ子線圈（CMS）以及超環(huán)面儀器（ATLAS）等。目前大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)正進(jìn)行能量升級(jí)，以便未來(lái)繼續(xù)進(jìn)行對(duì)撞實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，科學(xué)家日前提出了取代大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的超級(jí)機(jī)器，被認(rèn)為是后LHC時(shí)代的對(duì)撞機(jī)，采用革命性的激光系統(tǒng)研制新一代粒子加速器。 :Pq&l.  
SGl|
{+(A  
<l1/lm<#  
科學(xué)家通過(guò)相干放大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的啟發(fā)，認(rèn)為采用激光技術(shù)可產(chǎn)生強(qiáng)烈單色光束，組成大規(guī)模光纖激光器陣列，基于這項(xiàng)新技術(shù)的研究已經(jīng)在歐洲核子研究中心的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，并更多地應(yīng)用到質(zhì)子治療和核化學(xué)實(shí)驗(yàn)上，質(zhì)子治療是一種先進(jìn)的癌癥治療技術(shù)。本項(xiàng)研究超過(guò)已經(jīng)發(fā)表在《自然光子學(xué)》期刊上�？茖W(xué)家認(rèn)為激光可以在很短的時(shí)間內(nèi)提供強(qiáng)大的能量照射，該技術(shù)的成熟化運(yùn)行后在極短時(shí)間內(nèi)激發(fā)出的能量是全球產(chǎn)能的1000倍數(shù)量級(jí)，因此基于激光技術(shù)的大型對(duì)撞機(jī)將是未來(lái)取代LHC的先進(jìn)粒子加速器。 XI`_PQco  
mywxV  
W_XFTqp^  
先進(jìn)的緊湊型粒子加速器的應(yīng)用前景十分廣闊，不僅可用于粒子物理實(shí)驗(yàn)，也可以開(kāi)發(fā)新型藥物，比如目前最先進(jìn)的癌癥治療技術(shù)之一的質(zhì)子治療，也可以降低使用放射性物質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞，傳統(tǒng)核原料產(chǎn)生的放射性污染可能影響數(shù)萬(wàn)年之久。當(dāng)前，有兩個(gè)主要的瓶頸阻礙著高強(qiáng)度激光技術(shù)的發(fā)展，第一，傳統(tǒng)的激光技術(shù)只能每秒形成一個(gè)激光脈沖，而如果將該技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際情況，那就需要每秒可產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)次的激光脈沖。第二，目前超強(qiáng)激光器的“效率”很低，輸出能量?jī)H占到輸入能量的一小部分，粒子對(duì)撞需要輸出功率達(dá)到兆瓦級(jí)的水平，因此在當(dāng)前極低的輸出能量前提下無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求，在經(jīng)濟(jì)上幾乎是不可行的。 7ZI{A*^vB  
HJr/N)d  
對(duì)此，在歐盟相關(guān)聯(lián)合會(huì)的資助下，南安普敦大學(xué)光電子研究中心、德國(guó)耶拿大學(xué)以及歐洲核子研究中心等全球12家頂級(jí)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始對(duì)高能量重復(fù)性激光脈沖源進(jìn)行研究，旨在提高光纖激光器的效率和可控性。高能物理的研究需要大型加速器，其大小幾乎都達(dá)到數(shù)公里，建造這樣的加速器需要花費(fèi)數(shù)十億歐元的資金，因此，如何減少加速裝置的規(guī)模和成本，并達(dá)到同樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖俏磥?lái)高能物理學(xué)研究的關(guān)鍵。 vE9"1M  
q