緊湊型粒子加速器會對傳統加速器造成衝擊嗎？

1樓：HAO ZHA

看具體應用的方向。

等離子體尾場加速器的優勢是尺寸小，如果將來要做PeV級別的對撞機，估計非它莫屬了。另外在一些對束流的能量要求高，但是流強要求並不高的方向也有用，現在已經有一些小型應用裝置（例如湯姆遜散射，光源等）計畫採用等離子尾場加速器。

傳統加速器的優勢是效率高，例如超導加速器幾乎可以將電磁場能量100%交給粒子束。這個目前等離子體加速器暫時還做不到，僅僅化學雷射器這一塊，只有1%的效率。另外就是等離子體束流強度暫時還不夠，一方面是雷射器本身脈衝間隔很長，另外一方面束流的品質離傳統加速器還有較大的差距。

目前等離子體加速技術最難之一還是級聯，也就是多個等離子體加速段串聯到一起（每一段加速幾個或者幾十GeV，只有級聯起來才能到更高能量）。這個無論從理論還是實驗都很難，目前有很多人集中攻克相關技術。一旦成功實用化，那真是大突破。

至於未來能否大範圍取代傳統加速器，還不好說；個人感覺粒子束能量小於1~10GeV以下的場合，以及電流要求特別高的，可預見的未來仍然是採用傳統加速器。