مسرّع الفوّهة الصغرى: الكشف عن فيزياء تسريع البروتونات GeV
تستخدم هذه الدراسة عمليات محاكاة خلوية ثنائية الأبعاد للجسيمات للكشف عن آلية جديدة لتسريع البروتونات تسمى مسرّع الفوّهة الصغرى (MNA). يركز MNA طاقة الليزر على قضيب هيدروجيني باستخدام فوّهة صغرى، مما ينتج حقولاً كهربائية قوية تُسرّع البروتونات إلى طاقات GeV. وجدت الدراسة أن عملية تسريع البروتونات في MNA تتكون من ثلاث مراحل: مرحلة البدء، ومرحلة الدفع الرئيسية، ومرحلة ما بعد الاحتراق. تُعد مرحلة ما بعد الاحتراق، وهي سمة رئيسية لـ MNA، تمكّن من تسريع البروتونات المستمر حتى بعد توقف إشعاع الليزر، وهذا يُعزى إلى نقل الطاقة الحرارية الفعّال من الإلكترونات الساخنة إلى البروتونات أثناء التمدد الحر للبلازما. كما تستكشف الدراسة آثار شدة الليزر وعرض النبضة على تسريع البروتونات، وتُقارن أداء MNA مع الأهداف التقليدية، مما يُظهر كفاءة أعلى لتحويل الطاقة وانحراف زاوية أقل.