DARPA сака да изгради мионски акцелератор кој ќе „гледа“ низ ѕидови и длабоко под земја

5

Мион (μ) е елементарна субатомска честичка од лептонската група, со негативен електричен полнеж, еднаков на оној на електрон, но со маса околу 207 пати поголема од масата на електронот. Просечниот животен век на мионот е 2,2 μs, што го прави најтрајната нестабилна честичка по неутронот. Најголемото количество на миони кои стигнуваат до Земјата е резултат на космичкото зрачење, а овие честички лесно можат да поминат низ десетици и стотици метри вода, карпи или други видови почва. Поради оваа причина, тие понекогаш се користат за мионска радиографија, која, на пример, ја откри претходно непознатата структура на Големата пирамида во Гиза.

Покрај радиографијата, која користи природен извор на честички, американската агенција DARPA сега сака да создаде вештачки извори на миони, за да може да „гледа“ низ ѕидови дебели неколку метри, земјината почва или, на пример, да ѕирне длабоко во внатрешната структура на вулканите или планините. За да го постигнат ова, потребен им е пренослив, компактен извор на миони, кои ќе навлезат длабоко во цврстите материјали.

Создавањето таква машина е голем предизвик, бидејќи создавањето на миони бара многу енергија. Овие честички носат енергија од неколку десетици до неколку стотици гигаелектронволти (GeV), а досега се произведуваа на Земјата во големи капацитети, како американскиот линеарен акцелератор Fermilab. Сепак, DARPA верува дека постои можност мионите да се генерираат и во помали уреди.

Она што ќе овозможи преносни компактни мионски „топови“ треба да биде технологијата на многу моќни ласери, која континуирано напредува, велат од агенцијата. Нивната програма Muons for Science & Security (MuS2) има за цел да ги постави технолошките основи за истражување на изводливоста на преносливи извори на миони. Нивната цел е да создадат ласерски плазма акцелератор, кој би ги забрзал честичките за само неколку десетици сантиметри, а нивната енергија би достигнала 10 GeV. Понатамошните иновации во ласерската технологија ќе го зголемат ова на 100 GeV во иднина.

Доколку овој проект успее, во иднина мионските „скенери“ би требало да можат неинвазивно, однадвор, да снимаат цели згради, да ги проучуваат нивните внатрешни структури и, на пример, да детектираат можно присуство на опасни нуклеарни материјали во нив. Исто така, би било можно да се мапираат мрежи на подземни тунели или други шуплини, на длабочини до неколку стотици метри.

За првата фаза и постигнувањето на 10 GeV, DARPA си дава две години и уште две години за да ја зголеми оваа енергија на 100 GeV.

Проектот официјално започнува на 5 август.