Projektbeschreibung
Plasmabeschleunigung für fortgeschrittene Hochenergieanwendungen erforschen
Die Hochenergiephysik steckt in einer Sackgasse, denn der nächste Teilchenbeschleuniger wird Milliarden kosten. Die Plasmabeschleunigung könnte die Größe und die Kosten künftiger Beschleuniger senken, aber es gibt eine Lücke zwischen den Möglichkeiten und dem Bedarf. In der Europäischen Strategie für Teilchenphysik wird eine Intensivierung der Forschung im Bereich der Plasmabeschleuniger und eine zwischengeschaltete Demonstratoranlage gefordert. Ziel des ERC-finanzierten Projekts SPARTA ist es, zwei wesentliche Herausforderungen bei der Plasmabeschleunigung zu lösen: die Erreichung hoher Energieniveaus durch die Verbindung mehrerer Beschleunigerstufen, ohne die Qualität des Strahls zu beeinträchtigen, und die Schaffung eines stabilen Beschleunigungsprozesses. Ziel ist es, den Zugang zu stabilen hochenergetischen Elektronenstrahlen zu einem Bruchteil der heutigen Kosten zu fördern, was zu innovativen Fortschritten in der Starkfeld-Quantenelektrodynamik führt.
Ziel
High-energy physics is headed for an impasse: the next particle collider will cost several billion euros, and while designs have been ready for a decade, they are so expensive that no host country has come forward—a problem that will soon impact progress in the field.
Plasma acceleration is a novel technology promising to fix this issue—with accelerating fields 1000 times larger than in conventional machines, the size and cost of future accelerators can be drastically reduced. However, there is a gap between what current plasma accelerators can do and what the next collider requires. Therefore, a recent R&D roadmap (European Strategy for Particle Physics) calls for intensified plasma-accelerator research, as well as an intermediate demonstrator facility.
SPARTA tackles two basic problems in plasma acceleration: to reach high energy by connecting multiple accelerator stages without degrading the accelerated beam, and to do so in a stable manner. Access to stable, high-energy electron beams at a fraction of today’s cost will enable ground-breaking advances in strong-field quantum electrodynamics (SFQED), an important near-term experiment that doubles as a demo facility.
I have proposed two concepts for overcoming these problems: nonlinear plasma lenses for transport between stages, and a new mechanism for self-stabilization. Can these concepts be realized in practice?
Making use of numerical simulations and beam-based experiments at international accelerator labs, this project has 3 objectives:
1. Develop nonlinear plasma lenses experimentally;
2. Investigate self-stabilization, theoretically and experimentally;
3. Design a plasma-accelerator facility for SFQED.
Reaching this goal will not only impact high-energy physics, producing advances in SFQED and as a major step toward realizing a collider, but also society at large: applications of high-energy electrons, from bright x-ray beams to advanced cancer treatments, will all become significantly more affordable.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Teilchenbeschleuniger
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Onkologie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
0313 Oslo
Norwegen
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.