اكتشف العلماء كيفية تكوين المادة المضادة في المختبر

وكما ذكر الباحثون في مجلة نيتشر، فإن التكنولوجيا الجديدة تتضمن استخدام اثنين من أشعة الليزر، والتي

تصطدم الأشعة في الفضاء. وبهذه الطريقة، يخلق العلماء ظروفًا قريبة من تلك التي تنشأ بالقرب من النجوم النيوترونية. وبهذه الطريقة، تمكن العلماء من تحويل الضوء إلى مادة والمادة المضادة.

وكما هو معروف فإن المادة المضادة هي المادة،تتكون من جسيمات مضادة - "انعكاسات مرآة" لعدد من الجسيمات الأولية التي لها نفس الدوران والكتلة، ولكنها تختلف عن بعضها البعض في علامات جميع خصائص التفاعل الأخرى: الشحنة الكهربائية واللونية، وأعداد الباريون والليبتون الكمومية. بعض الجسيمات، مثل الفوتون، لا تحتوي على جسيمات مضادة، أو هي جسيمات مضادة لنفسها.

المشكلة هي أن عدم استقرار المادة المضادةيتداخل مع الإجابة على العديد من الأسئلة حول طبيعته وخصائصه. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر الجسيمات المقابلة عادة في ظروف قاسية - نتيجة لضربة صاعقة ، بالقرب من النجوم النيوترونية ، والثقوب السوداء ، أو في مختبرات كبيرة الحجم وقوة ، مثل مصادم الهادرونات الكبير.

حتى تم تجريب الطريقة الجديدةالتأكيد. ومع ذلك ، تشير المحاكاة الافتراضية إلى أن الطريقة ستنجح حتى في مختبر صغير نسبيًا. وتشمل المعدات الجديدة استخدام جهازي ليزر قويين وكتلة بلاستيكية مثقوبة بأنفاق يبلغ قطرها عدة ميكرومترات. بمجرد أن تصل أشعة الليزر إلى الهدف ، فإنها تسرع السحب الإلكترونية للكتلة وتندفع نحو بعضها البعض.

تظهر الصور المحاكاة كيفتتغير كثافة البلازما (الأسود والأبيض) عندما تضربها أشعة الليزر القوية من كلا الجانبين. تمثل الألوان الطاقات المختلفة لأشعة جاما الناتجة عن الاصطدام.

توما تونشيان

تصادم مثل هذا ينتج الكثير من أشعة جاما ،وبسبب القنوات الضيقة للغاية ، من المرجح أن تتصادم الفوتونات مع بعضها البعض أيضًا. وهذا بدوره يتسبب في تدفق المادة والمادة المضادة ، ولا سيما الإلكترونات وما يعادلها من المادة المضادة ، البوزيترونات. أخيرًا ، تقوم المجالات المغناطيسية الموجهة بتركيز البوزيترونات في الحزمة وتسريعها ، مما يمنح طاقة عالية بشكل لا يصدق.

يقول الباحثون التكنولوجيا الجديدةمؤثر جدا. المؤلفون واثقون من أنه يحتمل أن يكون قادرًا على إنتاج مادة مضادة 100 ألف مرة أكثر مما سيكون ممكنًا باستخدام ليزر واحد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون طاقة الليزر منخفضة نسبيًا. في هذه الحالة ، ستكون طاقة أشعة المادة المضادة هي نفسها كما في ظروف الأرض التي تتحقق فقط في مسرعات الجسيمات الكبيرة.

يجادل مؤلفو العمل بأن التقنيات التي تسمح بتنفيذه موجودة بالفعل في بعض المرافق.

ونشرت الدراسة في المجلةفيزياء الاتصالات.

قراءة المزيد

ظهرت صور مفصلة للمجرات الأقرب إلينا

لأول مرة في التاريخ اختفت 9 نجوم خلال نصف ساعة ولم تعد

أخبر الفيزيائيون ما سيحدث إذا اقترب القمر من الأرض