La Fundación Gordon and Betty Moore Otorgó 13,5 Millones de Dólares a la Universidad de Stanford y a los Colaboradores Internacionales para Promover los Avances Científicos en Materia de Aceleradores de Partículas

Guía de Regalos

Un esfuerzo internacional apunta a demostrar el prototipo funcional
de un “acelerador en un chip”


PALO ALTO, California–(BUSINESS WIRE)–La Fundación Gordon and Betty Moore otorgó 13,5 millones de dólares a la
Universidad de Stanford y a sus socios internacionales para convertir un
innovador diseño de un acelerador de partículas denominado “acelerador
en un chip” en un prototipo funcional escalable. Este acelerador de
partículas impulsado a láser podría tener un importante impacto en la
comunidad de la física, y en la ciencia en general, aportando nuevas
fuentes de partículas y fotones que sean menos costosas de desarrollar,
den respuesta a los desafíos actuales en materia de infraestructura y
brinden un acceso más amplio a la comunidad científica.

El esfuerzo internacional para demostrar el prototipo funcional de un
acelerador está basado en los experimentos publicados en 2013 por los
dos investigadores principales del proyecto: el Dr. Robert Byer de la
Universidad de Stanford en Nature
y el Dr. Peter Hommelhoff de la Universidad Friedrich-Alexander de
Erlangen-Nuremberg en Physical
Review Letters
.

Los doctores Byer y Hommelhoff mostraron, individualmente, el potencial
de reducción de un acelerador de partículas impulsado a láser con la
esperanza de construir aceleradores más económicos y pequeños. El equipo
del Dr. Byer inyectó electrones de alta potencia en un dispositivo
pequeño con una estructura enrejada y fabricada con vidrio de sílice.
Ellos dispararon un pulso de luz láser en esta estructura diseñada en
forma artificial que produjo una ganancia en la aceleración de
electrones que es 10 veces mayor a la alcanzada por los aceleradores
convencionales. El equipo del Dr. Hommelhoff, en un abordaje paralelo,
demostró que un láser podía también ser utilizado para acelerar
electrones no relativistas de menor potencia. Ambos resultados tomados
en conjunto abrieron las puertas a un acelerador de partículas compacto.
Vea cómo funciona un acelerador en un chip en este breve video.

“Basado nuestra propuesta de diseño revolucionario, este prototipo
podría fijar las bases para una nueva generación de aceleradores “de
escritorio” e inesperados descubrimientos en biología y ciencias
materiales y potenciales aplicaciones en escaneo de seguridad, terapias
médicas y radiografías”, afirmó el Dr. Robert L. Byer del Departamento
de Física Aplicada de la Universidad de Stanford y coinvestigador
principal del proyecto.

El proyecto reúne a expertos de renombre mundial en física acelerada,
física de láser, nanofotónica y nanofabricación para desarrollar el
prototipo de un acelerador escalable y funcional dentro de cinco años
que genere fuentes de electrones y rayos X a órdenes de magnitud más
pequeños que los aceleradores de partículas actuales. Junto con el
liderazgo de la Universidad de Stanford y la Universidad
Friedrich-Alexander, la colaboración internacional incluye a tres
laboratorios nacionales: SLAC National Accelerator Laboratory en Menlo
Park, California; Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) en Hamburgo,
Alemania; y el Paul Scherrer Institute en Villigen, Suiza. También
incluye a cinco universidades y a un socio de la industria: Universidad
de California en Los Ángeles, Universidad Purdue, Universidad de
Hamburgo, el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausanne (EPFL),
la Universidad Técnica de Darmstadt y Tech-X Corporation.

Durante los últimos 75 años, los aceleradores de partículas fueron una
herramienta esencial para la física, la química, la biología y la
medicina, y lograron múltiples descubrimientos que fueron distinguidos
con el Premio Nobel. Sin la nueva tecnología de aceleración que reduce
el costo (en miles de millones) y el tamaño (varios kilómetros de largo)
y brinda un mayor acceso a los científicos, el campo de la física de
partículas y biología estructural podría dejar de avanzar.

“El impacto de los aceleradores de menor tamaño puede compararse con la
evolución de las computadoras que, alguna vez, ocupaban salas enteras y
ahora pueden estar alrededor de tu muñeca. Este avance significa que
podremos ampliar la aceleración de partículas hacia áreas y comunidades
que anteriormente no tenían acceso a dichos recursos”, comentó el Dr.
Peter Hommelhoff, profesor de física de la Universidad
Friedrich-Alexander y coinvestigador principal del proyecto.

Las oportunidades de descubrimiento nunca fueron tan importantes, pero
el compromiso y el financiamiento de la ciencia (del gobierno, de la
industria y de la filantropía) son menores a lo que se necesita en la
actualidad para acelerar los avances hacia el futuro. Aún cuando la
filantropía por sí misma no puede cubrir completamente esta brecha, la
Fundación Gordon and Betty Moore cree en la importancia de invertir en
investigación básica para promover la innovación que puede tener un
impacto significativo para las futuras generaciones. La fundación es uno
de los financistas privados más importantes del mundo en ciencias,
incluyendo investigación científica y desarrollo tecnológico, y sus
inversiones superaron los 1150 millones de USD en los últimos 15 años.

“El acelerador en un chip ocupa a científicos importantísimos detrás de
esta gran idea. Sabremos que tuvieron éxito cuando avancen desde el
concepto a un prototipo funcional”, comentó el Dr. Robert Kirshner,
director del programa de ciencias de la Fundación Gordon and Betty
Moore. “Esta investigación es riesgosa, pero la Fundación Moore no le
teme al riesgo cuando un enfoque novedoso tiene el potencial para hacer
un gran avance en la ciencia. Hacer cosas pequeñas para generar
resultados inmensos es lo que Gordon Moore hizo en microelectrónica”.

La Fundación Gordon and Betty Moore fomenta el descubrimiento científico
pionero, la conservación del medio ambiente, la mejora de la atención al
paciente y la preservación del carácter especial del Área de la Bahía.
Visite www.moore.org
o síganos @MooreFound.

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Contacts

La Fundación Gordon and Betty Moore
Stacey Bailey, 310-739-2859
stacey.bailey@moore.org