Teilchenbeschleuniger tausendmal kleiner bauen, als sie heute sind.

Ob für Grundlagenforschung, Medizin oder die Entwicklung neuer Materialien – Teilchenbeschleuniger sind in Wissenschaft und Technik kaum wegzudenken. Bislang sind die Anlagen allerdings groß und kostspielig. Denn bisher bringen starke Radiowellen die Teilchen auf Touren, und das braucht Platz. Die Alternative ist Plasmabeschleunigung: Kurze, starke Laserblitze oder Elektronen-Pulse feuern in ein Plasma elektrisch geladenes Gas. Dort erzeugen sie eine Art Kielwelle wie bei einem Schiff, die Teilchen auf kürzester Distanz beschleunigen kann.

Die Perspektive: Eine Anlage, die heute hunderte Meter lang ist, kann auf Metermaß schrumpfen und mit Künstlicher Intelligenz ihren Betrieb selbst optimieren. Beim Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY arbeiten wir daran, die Technologie praxisreif zu machen und die Qualität der Teilchenstrahlen zu perfektionieren. Eins der Ziele: Ultrastarke, kompakte Beschleuniger, die in den Laborkeller einer Universität, eines Startups oder in ein Krankenhaus passen. Die fertigen Geräte werden dort für Bildgebung und Therapie eingesetzt und untersuchen Nanomaterialien und Biomoleküle höchst detailliert.

(Headerbild: DESY, Science Communication Lab)