如何制造比太空更冷的 X 射线激光器( 二 )


如何处理每秒一百万帧光束可以在三个主要领域推动科学发展 。 一方面 , X 射线束可以帮助化学家弄清楚如何使用更少的材料使反应更快 , 这可能会导致更环保的工业过程或更高效的太阳能电池板 。
另一方面 , 该工具可以帮助生物学家进行药物发现等工作——研究药物如何影响人体中难以通过其他方法研究的酶 。
第三 , 光束可以帮助材料科学家更好地了解材料在极端条件下的行为 , 例如 X 射线弹幕 。 科学家们也可以用它来设计新的物质——比如更好的超导体来建造像这样的未来物理机器 。

容纳 SLAC 的直线加速器相干光源 X 射线自由电子激光器的长达数英里的设施 。 SLAC国家加速器实验室
当然 , 有一个问题 。 与对此类机器的任何重大升级一样 , 物理学家需要学习如何使用他们的新工具 。 你必须从头开始学习如何做这门科学这不仅仅是你以前所做的……这是一个全新的领域 。
科学家需要解决的一个问题是如何处理激光产生的数据:每秒 1 TB 。 这已经是大型设施面临的一个障碍 , 如果网络和超级计算机跟不上 , 它可能会变得更加严重 。
即便如此 , 这并没有削弱物理学家对增强的热情 。 科学家们已经在计划在 2020 年代后期对激光器进行另一次更新 , 这将提高其能量并使其能够更深入地探索原子世界 。

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