компаний, Raytheon, производила 17 магнетронов в день для Министерства обороны. Однажды один из инженеров, Перси Спенсер, заметил, что, когда он стоял перед магнетроном, у него в кармане растаяла плитка шоколада. Он решил попробовать использовать магнетрон для приготовления пищи, сначала попкорна, который имел оглушительный успех, а затем других продуктов, которые, как он обнаружил, быстро нагревались в металлическом контейнере. Raytheon получила патент на первую микроволновую печь, и ее первая коммерческая версия, Radarange, была примерно 243 см высотой и стоила 5000 долларов. Со временем более компактные и дешевые микроволновые печи, работающие на магнетронах, стали повседневной бытовой техникой, которую мы используем и по сей день. Довольно неожиданный спин-офф радара, но далеко не единственный.

Статья в журнале Saturday Evening Post[226] от 8 февраля 1942 года возликовала: «Клистронный луч еще удивительнее, чем мечтали его изобретатели». В статье говорилось об инженерах по телефонной связи, использующих волны от клистронов для одновременной передачи 600 тысяч разговоров по всей стране, и инженерах по телекоммуникациям, делающих то же самое с изображениями. Их военное применение заключалось не только в обнаружении вражеских самолетов или кораблей: «Направленный вниз с авиалайнера клистронный луч сообщает пилоту, как высоко он летит над землей. Направленный вперед, он вовремя предупреждает пилота о приближающихся горах, чтобы тот мог изменить курс полета».

Клистрон был лицензирован компанией Sperry Gyroscope для коммерческого и военного применения, включая радар, и Рассел и Сигурд Вариан временно переехали на Лонг-Айленд, чтобы работать над этими засекреченными проектами. К 1948 году братья Вариан осознали коммерческий потенциал телевизионного вещания и телекоммуникаций, поэтому они покинули Sperry Gyroscope и вернулись в Калифорнию, где основали компанию Varian Associates[227], производящую клистроны для этих быстро развивающихся рынков.

Главным пользователем магнетронов были британские военные, и в 1953 году был написан отчет, в котором оценивалось качество различных производителей магнетронов в Европе и США. К удивлению GE, Raytheon и Westinghouse, на первом месте оказалась компания Litton Industries. Как, спрашивали себя крупные компании, удалось этой маленькой фирме превзойти их? Litton смогли начать производить магнетроны для радиолокационных систем, потому что у них было ноу-хау в производстве вакуумных ламп, но это никак не отличало их от прочих компаний. Чем обусловлено их преимущество? Все объяснилось их связью с Биллом Хансеном, клистроном и его стремлением создавать ускорители частиц.

Стэнфордская группа не смогла бы построить первые клистроны без сотрудничества с Litton Industries. Компания поставляла компоненты стэнфордской группе и обсуждала их производственные процессы. Именно из этого опыта компания узнала, например, о важности высокого вакуума для создания стабильных устройств высокой мощности. Они знали, как обеспечить контроль качества, чтобы их устройства поддерживали высокий вакуум и чтобы все компоненты оставались чистыми во время производства. Именно этот коммерческий секрет привел их к успеху в создании магнетронов.

Под руководством компаний Litton и Varian в Стэнфордском индустриальном парке начали появляться другие высокотехнологичные компании. Varian и их местные конкуренты привлекли внимание людей, желающих работать в высококвалифицированных технических областях. В течение 10 лет после основания Varian Associates заняла несколько крупных зданий, в которых работало более 1300 человек, с годовым объемом продаж в 20 млн долл.[228] В этот район продолжали прибывать тысячи людей, желающих работать в развивающихся компаниях, производящих микроволновые устройства и вакуумные лампы, или попытать счастья, открыв собственный бизнес по продаже специализированных материалов, высокоточной обработке и предоставлению других услуг. То, что когда-то было захолустьем, стало самым известным технологическим центром в мире – Кремниевой долиной.

Развитие Кремниевой долины и ее роль в совершенствовании технологий – это сложная история, однако именно эти компании создали ту промышленную инфраструктуру, которая сделала это развитие возможным. Именно эта концентрация высокотехнологичных навыков подготовила благодатную почву, на которой выросла полупроводниковая промышленность в конце 1950-х и 1960-х годах[229]. А совсем неподалеку, в Стэнфордском университете, это также позволило совершить одно из крупнейших открытий века в физике.

Как и у многих физиков, работа Хансена была прервана войной, и его мечта о создании ускорителя частиц для физических исследований была отложена. После войны проекты мощных магнетронов и клистронов были рассекречены, и внезапно физики ускорителей по всему миру получили промышленную и недорогую технологию, позволяющую вывести ускорители частиц на новый уровень. Хансен вернулся к своей первоначальной идее: создать ускоритель электронов. Но теперь магнетроны и клистроны – радиочастотные источники питания – могли подавать энергию в ускорители нового типа. Наконец идея Видероэ, сформулированная еще в 1920-х годах, – линейный ускоритель – могла полностью реализоваться.

Вместо подачи высокого напряжения, как во времена Кокрофта и Уолтона, Хансен планировал пропускать частицы через радиочастотные резонаторы, чтобы они получали энергию. Он спроектировал систему в виде серии точно обработанных медных резонаторов с отверстием для прохождения луча – ускоряющих резонаторов. Чтобы генерировать электромагнитные волны, они должны были питаться от клистрона, который был выбран отчасти потому, что создатель системы участвовал в его изобретении. Внутри ускоряющих резонаторов эти волны должны были колебаться таким образом, чтобы электрическое поле давало толчок вперед, заставляя частицы двигаться быстрее. Ученый знал, что если бы он мог перепроектировать клистрон так, чтобы он выдавал достаточно высокую радиочастотную мощность, то толчок вперед и энергия, которую частица получит при прохождении через ускоряющие резонаторы, были бы существенными. Линейные ускорители электронов теперь потенциально могут быть компактными и эффективными благодаря новым радиочастотным источникам питания.

Хансен собрал команду в Стэнфорде, включая Эда Гинзтона и Марвина Чодороу, и к 1947 году они построили свой первый ускоритель на 6 Мэ В. В отчете финансирующему органу было всего три слова: «Мы ускорили электроны». Линейный ускоритель, или LINAC (акроним от англ. LINear ACcelerator), был намного меньше и легче существующих ускорителей. Незадолго до этого команда под руководством Луиса Альвареса из Беркли построила низкочастотный протонный ускоритель и с гордостью сфотографировала свою команду: на фото около 30 человек сидели бок о бок на своей (сравнительно огромной) машине. Когда Хансен узнал об этой фотографии, он схватил трех своих аспирантов и встал рядом с ними, с новым высокочастотным ускорителем электронов в одной руке. Длина ускорителя составляла менее двух метров: маленький, легкий, эффективный, почти образ будущего. Исследования Хансена и других ученых включали двусторонний поток инноваций: физики изобрели новые устройства – магнетрон и клистрон, которые нашли крупномасштабное применение в радарах, а затем индустриализация этих устройств помогла физикам реализовать собственные экспериментальные амбиции.

Хансен мечтал о гораздо более крупной машине: ускорителе электронов на миллиард вольт, который можно было бы использовать для исследования сил в ядре. В то же время