더 짧은 가속으로 더 강한 에너지를 얻는다?
최종 수정일: 2020년 4월 22일
본 영상은 AWAKE(The Advanced Proton Driven Plasma Wakefield Acceleration Experiment: 고급 양자 구동 플라즈마 웨이크필드 실험)에 대한 영상입니다.
시작부터 너무 어렵...죠?
일단...플라즈마가 뭔지 모르겠고 웨이크필드는 더더욱...암흑 속으로ㅜㅜㅜ
먼저, 플라즈마란, 초고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태를 말합니다. 그리고 플라즈마웨이크필드란, 플라즈마를 통과하는 분자들에 의해 생성된 파장을 의미합니다.
AWAKE는 이 웨이크필드를 생성하기 위하여 플라즈마 셀을 통과하여 양자 빔을보냅니다. 이렇게 생성된 웨이크필드들은 서로 강력하게 연결되어 지금보다 수백배나 높은 가속 변화를 생성 해 내는 것이죠.
다시말해, 같은 거리를 가속시키더라도 더 높은 에너지를 얻을 수 있게 되는 것입니다.
('가끔 적게 일하고 많이 버십시오'라는 덕담(?)을 하기도 하는데..ㅎㅎㅎ 그럼 셈이죠?)
영상에서도 볼 수 있듯이, AWAKE에서는 2가지의 빔(beam)을 사용하는데요,
첫 번째 빔은, 10미터의 플라즈마셀에 주입되어 강한 웨이크필드들을 '발생'시키는 역할을 합니다. 두 번째 빔인'목격 전자빔(Witness electron beam)'은, 이 발생된 웨이크필드들에 의해 가속되면서 엄청난 양의 에너지들을 얻게 됩니다.
결론적으로 본다면
미래에는 더 짧은 가속으로 더 강한 에너지를 얻는 가속기들이 만들어 질 수도 있을 것입니다. 이렇게 되면 강력한 소형 가속기를 생산해 내는 것도 가능하게 되겠죠?
그럼, CERN의 'AWAKE'를 확인 해 보도록 하겠습니다:)
# CERN AWAKE관련 자료(영어)
1) (AWAKE에 대한 간략 설명과 영상) https://home.cern/science/experiments/awake
2) (AWAKE에 대한 뉴스 기사) https://home.cern/news/news/experiments/awake-successfully-accelerates-electrons
***본 영상은 세른(CERN) 유럽입자물리연구소가 그 내용과 활용에 대한 신용을 보증합니다***
CERN: https://home.cern/
♥영상선정에 도움을 주신 분들♥
:김상욱,이명현,이성빈,손승우,이은희
(아태이론물리센터 과학문화위원단)
:김지윤,이세리,정혜심,이상곤,임소정
(과학커뮤니케이터 및 아태이론물리센터 외부자문위원단)