Este es acelerador de partículas más pequeño que jamás hayas visto

Los aceleradores de partículas utilizan campos electromagnéticos para que las partículas colisionen entre sí. Pueden ser lineales o circulares y su tamaño varía enormemente. Tanto que el más grande del mundo, ubicado en la frontera entre Francia y Suiza, utiliza un túnel de 27 kilómetros de longitud, mientras que el más pequeño ocupa el grosor de la mitad de un cabello humano.

Lo ha creado un equipo de científicos de la Universidad de Stanford que tenía un objetivo: conseguir un acelerador que pudiera caber en un chip integrado. Así que encargaron a su ordenador que diseñara el chip, ya que los propios investigadores reconocen que nunca podrían habrían imaginado ese diseño contando únicamente con sus cerebros humanos.

Este grupo de científicos utilizó una tecnología ya existente llamada aceleración láser dialéctica pero, además, han diseñado una nueva forma de aceleración utilizando un algoritmo informático. El resultado es un chip que contiene en su interior el acelerador de partículas que mide la mitad del diámetro de un cabello humano.

Un acelerador a nanoescala

Aunque el concepto de un acelerador de partículas tan pequeño suena descabellado, lo cierto es que el objetivo es conseguir un acelerador que sea escalable, modulable y que se pueda fabricar fácilmente para aplicarlo a la salud y otros mercados. Por eso, para Neil Sapra, autor principal de la investigación, la compatibilidad del chip es lo más importante del proceso.

El ordenador estudió sus necesidades y diseñó una superficie que acorralaba la luz para que rebotara de la manera más eficiente

Sapra ha explicado a Vice que los investigadores pensaron cómo colocar una gran cantidad de luz dirigida en un área a nanoescala para condensar un dispositivo tan complejo en un tamaño que pudiera instalarse en un chip. Por eso hicieron que fuera su ordenador quien estudiara sus necesidades y diseñara una superficie que acorralara la luz para que rebotara de la manera más eficiente.

El único problema es que, por el momento, el ancho de este acelerador solo permite hacer una explosión, pero necesitan 999 más para llevar las partículas hasta el rango de velocidad conocido como MeV (megaelectronvoltio). Esto acelerará cada electrón en 1.000.000 de voltios en total, un rango en el que funcionan dispositivos como los rayos X médicos o la radioterapia. Por eso, el próximo paso en su investigación será crear un microacelerador que pueda seguir disparando esas microráfagas de aceleración.