Накопители заряженных частиц (накопительные кольца). РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Накопители заряженных частиц (накопительные кольца) - циклич. ускорители заряж. частиц, предназначенные для накопления и (или) длит. удержания (часы, дни) пучка заряж. частиц на стационарной орбите при пост. энергии. По принципиальной схеме H., как правило, являются синхротронами - электронными или протонными (см. Синхротрон, Синхротрон протонный). Их конструкция позволяет в течение заданного времени поддерживать с высокой стабильностью уровень магн. полей, параметры ВЧ-системы, сверхвысокий вакуум и т. д., что обеспечивает нужную стабильность параметров пучков, циркулирующих в H.

H. применяются в физике высоких энергий - метод встречных пучков [1], в ядерной физике - в экспериментах по рассеянию заряж. частиц высокой энергии на внутр. мишенях [2,3], как источники синхротронного излучения (H. электронов и позитронов) [4], для формирования пучков, содержащих большое кол-во редких частиц, для формирования сгустков нужной протяжённости (накопитель-группирователь) и для создания квазинепрерывного выходного пучка ускоренных частиц (накопитель-растяжитель). H. позволяет изменять энергию частиц (ускорять или замедлять их) в пределах, предусмотренных его конструкцией.

Накопление частиц приводит к увеличению фазового объёма, занимаемого пучком (эмиттанса), если оно не сопровождается охлаждением частиц (см. Охлаждение пучков заряженных частиц). Накопление возможно как в поперечном, так и в продольном фазовых объёмах. В обоих случаях - при отсутствии охлаждения - фазовые объёмы накапливаемых пучков складываются (или увеличиваются ещё быстрее). Растяжение пучка применяется для увеличения полезного времени, используемого экспериментаторами, работающими на ускорителях, группирующих частицы в короткие, далеко расставленные импульсы, т. е. на ускорителях с плохим временным фактором, напр. на линейных ускорителях. В простейших кольцевых рас-тяжителях сгустки частиц из ускорителя совершают в растяжителе большое число оборотов в отсутствие ускоряющего ВЧ-напряжения. При этом продольный размер пучка возрастает за счёт собств. разброса скоростей. Затем частицы выводятся из H. системой медленного вывода (см. Вывод пучка).

Литература по накопителям заряженных частиц (накопительным кольцам)

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.