Vědci přišli na to, jak vytvořit antihmotu v laboratoři

Jak vědci uvádějí v časopise Nature, nová technologie zahrnuje použití dvou laserů, jejichž

paprsky se srážejí ve vesmíru. Vědci tak vytvářejí podmínky blízké těm, které vznikají v blízkosti neutronových hvězd. Vědcům se tak daří přeměňovat světlo na hmotu a antihmotu.

Jak známo, antihmota je hmota,sestávající z antičástic - „zrcadlových odrazů“ řady elementárních částic, které mají stejný spin a hmotnost, ale liší se od sebe ve znacích všech ostatních interakčních charakteristik: elektrický a barevný náboj, baryonová a leptonová kvantová čísla. Některé částice, jako například foton, nemají žádné antičástice nebo, což je totéž, jsou antičásticemi samy o sobě.

Problém je v nestabilitě antihmotyzasahuje do zodpovězení mnoha otázek o jeho povaze a vlastnostech. Odpovídající částice se navíc obvykle objevují v extrémních podmínkách - v důsledku úderu blesku, v blízkosti neutronových hvězd, černých děr nebo v laboratořích velké velikosti a síly, jako je Large Hadron Collider.

Dokud nebyla nová metoda experimentálnípotvrzení. Virtuální simulace však naznačuje, že metoda bude fungovat i v relativně malé laboratoři. Nové vybavení zahrnuje použití dvou výkonných laserů a plastového bloku, který je proražen tunely o průměru několika mikrometrů. Jakmile lasery zasáhnou cíl, zrychlí elektronová oblaka bloku a vrhnou se k sobě.

Simulované obrázky ukazují, jakhustota plazmy (černá a bílá) se mění, když na ni z obou stran dopadají výkonné lasery. Barvy představují různé energie paprsků gama generovaných kolizí.

Toma Tonchyana

Srážka jako tato produkuje mnoho paprsků gama,a kvůli extrémně úzkým kanálům se fotony také častěji srazí. To zase způsobuje toky hmoty a antihmoty, zejména elektronů a jejich ekvivalentu antihmoty, pozitronů. Směrovaná magnetická pole konečně zaměřují pozitrony do paprsku a urychlují jej, čímž předávají neuvěřitelně vysokou energii.

Vědci tvrdí, že nová technologievelmi efektivní. Autoři jsou přesvědčeni, že je potenciálně schopen vytvořit 100 000krát více antihmoty, než by bylo možné s jediným laserem. Výkon laseru může být navíc relativně nízký. V tomto případě bude energie paprsků antihmoty stejná, jako v podmínkách Země je dosahováno pouze ve velkých urychlovačích částic.

Autoři práce tvrdí, že technologie, které umožňují její implementaci, již na některých zařízeních existují.

Studie byla publikována v časopiseKomunikační fyzika.

Přečtěte si více

Objevily se podrobné fotografie galaxií nejblíže k nám

Poprvé v historii 9 hvězd zmizelo za půl hodiny a nevrátilo se

Fyzici řekli, co se stane, pokud se měsíc přiblíží k Zemi