Najmocniejsze światło świata powstaje w Chinach. Przebije nawet jasność Słońca

Budowa placówki HEPS, która znajduje się niedaleko Pekinu, dobiega końca. Chińczycy mają powody do zadowolenia, wszak zostanie tam uruchomione najjaśniejsze na świecie źródło promieniowania rentgenowskiego. Wiązka będzie tak jasna, że zdecydowanie przebije nawet to, co wytwarza Słońce.
fot. IHEP

fot. IHEP

I choć może to brzmieć jak coś, co Państwo Środka chciałoby wykorzystać w kontekście militarnym, to zdecydowanie bardziej prawdopodobne wydaje się zastosowanie czysto naukowe. Już teraz mówi się o potencjalnie nadchodzącym przełomie w eksperymentach związanych z materiałami, fizyką bądź biomedycyną.

Czytaj też: Wyprodukują rzadkie izotopy w błyskawicznym tempie. Amerykanie tworzą genialny akcelerator

Emitowane wiązki będą bilion razy jaśniejsze pod względem gęstości fotonów niż powierzchnia Słońca. Z tego względu w instrumentach tworzących HEPS tkwi gigantyczny potencjał, który powinien pozwolić na dostrzeganie szczegółów, jakie umykały do tej pory nawet najbardziej rozbudowanym instrumentom. 

Tamtejsi fizycy są w zasadzie na ostatniej prostej do rozpoczęcia realnych działań. Jak na razie trwają testy i konfiguracja całego systemu z wykorzystaniem wiązek fotonów. Zakończenie tego etapu będzie oznaczało gotowość do zapoczątkowania zaawansowanych eksperymentów. 

Źródło rentgenowskie w postaci placówki HEPS ma zapewnić Chińczykom niespotykany do tej pory wgląd w różnego rodzaju materiały czy zjawiska fizyczne

I choć na przestrzeni ostatnich dekad powstały liczne takie maszyny, to ta chińska będzie najbardziej zaawansowaną na całym świecie. Jej zadaniem jest rozpędzanie elektronów do wartości bliskich prędkości światła. Dzieje się to z wykorzystaniem silnych magnesów, przy czym zmiana kierunku elektronów prowadzi do powstawania wysokoenergetycznych cząstek światła.

I to właśnie one znajdują się w centrum zainteresowania naukowców, ponieważ torują drogę do prowadzenia analiz na poziomie molekularnym. HEPS został wyposażony w pierścienie akumulacyjne o bardzo niskiej emisji, dzięki czemu wiązki elektronów utrzymują stabilność oraz koncentrację. Przekłada się to na możliwość badania mniejszych niż do tej pory struktur z wyższą prędkością i dokładnością. 

Czytaj też: Magazynowane panele słoneczne mają wielki problem. Właśnie został nagłośniony 

Rekordowa jasność powstających wiązek ma być kluczem do nowego spojrzenia na struktury już wcześniej znane nauce. Jedną z cech wyróżniających HEPS ma być coś, co można porównać do recyklingu. Zamiast usuwać wiązki elektronów o niskiej energii, zostają one połączone z nowymi cząsteczkami i poddane ponownemu przyspieszeniu. Dzięki temu jakość wiązki rośnie, unika się marnowania energii, a struktura magnetyczna całego obiektu zostaje zoptymalizowana. Budowę HEPS rozpoczęto w czerwcu 2019 roku i wydaje się, że już w tym roku powinny ruszyć tam pierwsze eksperymenty.