物理学家们寻求保持下一代对撞机完整
控制可能摧毁下一代粒子加速器的巨大电磁力是曼彻斯特大学物理学家新论文的主题。所谓的“尾场”在加速过程中出现，可能导致粒子飞散。这些粒子具有极高的能量 - 如果它们受到这些尾场的影响，可能很容易摧毁加速器。
在他的论文《抑制亮度线性对撞机高梯度线性加速器中的尾场》中，加速器物理学家Roger Jones教授研究了对这些尾场的抑制研究。他表示，挑战在于找到一种在保持高加速场的同时足够抑制尾场的方法来执行粒子对撞。
Jones教授表示：“在欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）中，尾场得到了仔细控制和抑制。然而，物理学家们现在正在看LHC之后的情况。电子-正电子对撞机是LHC的自然继任者，事实证明这些线性对撞机机器中的尾场要严重得多。事实上，在提议的紧凑线性对撞机（CLIC）中，例如超过数十公里中将粒子加速到超相对论能量面临着这些巨大机器设计者的几个重要的加速器物理学挑战。由数百束紧密聚焦的带电粒子组成的束容易激发强烈的尾场，迫使束飞散。”
在结论中，Jones教授提出了两种减轻这些极端尾场影响的方法。一种方法是重阻尼，其中大部分尾场通过称为波导的结构被吸出加速器中的每个单元。第二种方法是轻阻尼 - 在组合中移除一小部分 - 与调谐加速器的单元频率一起。
Jones教授补充说：“调谐尾场可以通过考虑声学来理解。如果你有一堆巨大的钟在稍微不同的频率或音调上鸣响，那么听到的整体声音的幅度或‘波高’将明显小于如果它们都以相同的音调鸣响所听到的声音。这种方法是非常高效的，按照这种方式建造的结构被称为阻尼调谐结构（DDS）。调谐可能比重阻尼更优雅，因为它还使得能够通过束辐射的尾场的数量来确定束的位置 - 通过这种方式，DDS加速器去除了尾场并具有其内置的诊断。在美国史丹福大学SLAC国家实验室工作了一年半的历程，Jones教授和同事们发展了这一DDS概念。
Jones教授表示：“这个时候，应该追求两种尾场抑制的方法以全面评估它们的适用性。使用现实的脉冲长度和计划用于线性对撞机的高梯度进行的实验测试将是这些技术适用性的最终测试。过去20年里，Jones教授一直致力于尾场压制研究。”
