粒子加速器|美拟创造“看穿”墙壁的亚原子粒子束

据美国《新闻周刊》杂志网站25日报道，美国国防部高级研究计划局（DARPA）称，他们正致力于创造强大的亚原子粒子束，使人们借此能“看穿”厚厚的墙壁，甚至可窥视地下深处的情况。
几十年来，很多行业的科学家都在想方设法利用辐射或粒子穿透物体，以了解物体内部的情况。例如，商业航空利用中子和伽马射线扫描空运集装箱内部以寻找非法材料。 X射线扫描则广泛用于医疗保健领域，帮助医生查看人体骨骼结构。但迄今科学家们仍无法“看穿”特别厚的墙壁或地下深处，进而了解并绘制其结构图。
DARPA将目光投向了缪子，缪子与电子类似，但“体重”为电子的200倍，在高能状态下，可轻易穿透厚厚的岩石。因此，缪子可用于从外部扫描整个建筑物，检测内部是否存在“危险物质” ，也可用于快速绘制地下深处隧道的位置。
【粒子加速器|美拟创造“看穿”墙壁的亚原子粒子束】但高能粒子缪子需要高能来源。目前科学家只知道宇宙射线和粒子加速器这两个来源：当宇宙射线与大气中的粒子碰撞时，会在地球上层大气中产生缪子，大型强子对撞机（LHC）等大型加速器也能产生缪子。
鉴于利用巨大的加速器产生缪子并不实用，而利用宇宙射线自然产生缪子可能需要数月时间， DARPA的MuS2缪子研究项目经理马克·沃罗贝尔表示，激光可提供答案。
沃罗贝尔说：“我们的目标是开发一种新的地面缪子源，使我们不需要大型加速器，也能创建出定向缪子束，能量从几十到数百吉电子伏不等，以成像或表征材料。 ”
研究人员指出，有助上述项目实施的高峰值功率激光技术一直在稳步发展， MuS2项目将为研究开发紧凑型可输送缪子源的可行性奠定基础，该项目将历时4年，分两期进行。在头两年中，研究人员将尝试制造出能量为10吉电子伏特的缪子，随后再制造出能量为100吉电子伏特的缪子。采访人员刘霞