企業の競争の話が続いたので、今週は浮世離れした明るい話題ということでレーザーを使った加速器の話をしましょう。いくつか研究所がありますが、大規模な装置を持っている上海交通大学の李政道研究所(Tsung-Dao Lee Institute, TDLI)を見てみましょう。
https://tdli.sjtu.edu.cn/EN/about/overview
李政道博士は今年の8月に97才でなくなりましたが、E.Fermiの弟子、同門の楊振寧博士（101才で存命）とともに素粒子反応における弱い相互作用のパリティ対称性の破れを発見してノーベル物理学賞を若くしてもらっています(1957)。
TDLIは上海に加速器、四川省の地下のニュートリノ・ダークマター実験（カミオカンデのようなもの？）、チベットの高度4400ｍに望遠鏡を持っています。
https://tdli.sjtu.edu.cn/EN/science/instrumentation
最近出た下記の論文によれば、10^19/cm2/sの大強度中性子ビーム、原子核励起状態の生成など、面白そうなことがたくさんできます。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772828524000360
2.5PW（ペタワット）のレーザーを使うようです。光強度は10^23W/cm2に絞るそうです。
電子はGeV以上に加速できるそうですが、レーザーで粒子を加速する原理はちょっと込み入っているので明日以降解説します。
英語は https://www.nature.com/articles/s41467-021-23000-7 から
“Plasma wakefield accelerators are capable of sustaining gigavolt-per-centimeter accelerating fields, surpassing the electric breakdown threshold in state-of-the-art accelerator modules by 3-4 orders of magnitude. ”
wakefield 航跡場 と訳します
surpass 凌駕する
threshold す「レ」ッショウるド 閾値（しきいち、いきち）
state-of-the-art 最先端の
“This miniaturized accelerator is further explored by employing a controlled pair of drive and witness electron bunches, where a fraction of the driver energy is transferred to the accelerated witness through the plasma. ”
miniaturized ミニア「チュ」アライズド 小型化された
employ エンプ「ろ」イ 最近論文では「使う」の意味でよく見ます。
witness 「ウィ」ットネス 目撃する、証人、目撃者、観測者
” For a sufficiently high peak-current drive beam, these plasma wakefields are generated in the blowout regime”
sufficiently 十分
blowout 爆発