¿Cuál es el futuro de los aceleradores de partículas?

Los aceleradores de partículas se harán más grandes pero también más pequeños. SLAC ya ha desarrollado un acelerador en un chip.

La verdadera pregunta es: ¿para qué se usarán los aceleradores? Durante medio siglo se utilizaron principalmente como cánones de electrones en tubos CRT, también conocidos como televisores. También se utilizaron para la investigación, que es a lo que probablemente se refiere.

La física de alta energía necesita mucha energía y, aunque las mejoras tecnológicas conducirán a gradientes de energía mucho más altos, esto se usará no para hacer que los aceleradores sean más pequeños sino para darles energías más altas.

Hay muchos otros tipos de investigación de partículas para los que veremos evolucionar aceleradores más pequeños. Esto significa más investigación, como la ciencia de materiales y otras investigaciones atómicas o moleculares.

También podemos ver pequeños aceleradores en la industria. Ya se están utilizando en hospitales para el tratamiento del cáncer, ya que son más precisos que las radiografías. Estoy seguro de que el uso aumentará y veremos otras aplicaciones.

El tamaño no es lo único que evolucionará. Los aceleradores de partículas son muy complejos y para que funcionen correctamente se requiere mucha experiencia y sistemas de control. Estos se beneficiarán de otros avances en ingeniería y sistemas de control y, al igual que el televisor que acaba de encender, los futuros aceleradores de partículas funcionarán con interruptores de encendido / apagado.

Una posibilidad es Plasma Wakefield Acceleration, que puede generar partículas de alta energía en un espacio relativamente pequeño.

Los aceleradores de partículas también se utilizan a energías más bajas, por ejemplo, una fuente de luz sincrotrón para generar rayos X para diagnósticos médicos o investigaciones no físicas. Los ciclotrones más pequeños se pueden usar para producir isótopos médicos para, por ejemplo, tomografía por emisión de positrones o para el tratamiento del cáncer o trazadores para el diagnóstico. Es probable que el uso cada vez mayor de estos sistemas en lugar de los reactores nucleares estimule el desarrollo de aceleradores más simples y baratos, ampliando aún más el uso de estos dispositivos en lugar de tubos de rayos X tradicionales o fuentes radiactivas para, por ejemplo, pruebas metalúrgicas

Las cavidades RF superconductoras se utilizan en aceleradores más nuevos para reducir los requisitos de espacio y potencia.

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