Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει πώς να δημιουργήσουν αντιύλη στο εργαστήριο

Όπως αναφέρουν οι ερευνητές στο περιοδικό Nature, η νέα τεχνολογία περιλαμβάνει τη χρήση δύο λέιζερ των οποίων

Με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες δημιουργούν συνθήκες παρόμοιες με αυτές που προκύπτουνΜε αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες είναι σε θέση να μετατρέψουν το φως σε ύλη και αντιύλη.

Όπως γνωρίζετε, η αντιύλη είναι ύλη που αποτελείται από αντισωματίδια, "κατοπτρικές εικόνες" ενός αριθμού στοιχειωδών σωματιδίων που διαθέτουνΈχουν την ίδια περιστροφή και μάζα, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους στα σημάδια όλων των άλλων χαρακτηριστικών της αλληλεπίδρασης: ηλεκτρικό και έγχρωμο φορτίο, βαρυονικοί και λεπτονικοί κβαντικοί αριθμοί.Μερικά σωματίδια, όπως το φωτόνιο, δεν έχουν αντισωματίδια, ή, που είναι το ίδιο πράγμα, είναι αντισωματίδια σε σχέση με τον εαυτό τους.

Το πρόβλημα είναι ότι η αστάθεια του αντιύληπαρεμβαίνει στην απάντηση σε πολλές ερωτήσεις σχετικά με τη φύση και τις ιδιότητές του. Επιπλέον, τα αντίστοιχα σωματίδια εμφανίζονται συνήθως σε ακραίες συνθήκες - ως αποτέλεσμα αστραπής, κοντά σε αστέρια νετρονίων, μαύρες τρύπες ή σε εργαστήρια μεγάλου μεγέθους και ισχύος, όπως το Large Hadron Collider.

Μέχρι να γίνει πειραματική η νέα μέθοδοςεπιβεβαίωση. Ωστόσο, η εικονική προσομοίωση δείχνει ότι η μέθοδος θα λειτουργήσει ακόμη και σε ένα σχετικά μικρό εργαστήριο. Ο νέος εξοπλισμός περιλαμβάνει τη χρήση δύο ισχυρών λέιζερ και ένα πλαστικό μπλοκ, το οποίο διαπερνιέται από σήραγγες με διάμετρο αρκετών μικρομέτρων. Μόλις τα λέιζερ χτυπήσουν τον στόχο, επιταχύνουν τα σύννεφα ηλεκτρονίων του μπλοκ και σπεύδουν το ένα το άλλο.

Οι προσομοιωμένες εικόνες δείχνουν πώςη πυκνότητα του πλάσματος (ασπρόμαυρο) αλλάζει όταν ισχυρά λέιζερ το χτυπήσουν και από τις δύο πλευρές. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν τις διαφορετικές ενέργειες των ακτίνων γάμμα που δημιουργούνται από τη σύγκρουση.

Τόμα Τόντσιν

Μια σύγκρουση σαν αυτή παράγει πολλές ακτίνες γάμμα,και λόγω των εξαιρετικά στενών καναλιών, τα φωτονία είναι πιθανότερο να συγκρούονται μεταξύ τους επίσης. Αυτό, με τη σειρά του, προκαλεί ροές ύλης και αντιύλης, ιδίως ηλεκτρονίων και ισοδύναμου τους με αντιύλη, ποζιτρόνια. Τέλος, τα κατευθυνόμενα μαγνητικά πεδία εστιάζουν τα ποζιτρόνια στη δέσμη και την επιταχύνουν, προσφέροντας απίστευτα υψηλή ενέργεια.

Οι ερευνητές λένε ότι η νέα τεχνολογίαπολύ αποτελεσματικό. Οι συγγραφείς είναι πεπεισμένοι ότι είναι δυνητικά ικανό να δημιουργήσει 100 χιλιάδες φορές περισσότερη αντιύλη από ό, τι θα ήταν δυνατό με ένα μόνο λέιζερ. Επιπλέον, η ισχύς του λέιζερ μπορεί να είναι σχετικά χαμηλή. Σε αυτήν την περίπτωση, η ενέργεια των ακτίνων αντιύλης θα είναι η ίδια όπως στις συνθήκες της Γης που επιτυγχάνεται μόνο σε επιταχυντές μεγάλων σωματιδίων.

Οι συγγραφείς του έργου υποστηρίζουν ότι οι τεχνολογίες που το επιτρέπουν να εφαρμοστούν υπάρχουν ήδη σε ορισμένες εγκαταστάσεις.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικόΦυσική Επικοινωνιών.

Διαβάστε περισσότερα

Εμφανίστηκαν λεπτομερείς φωτογραφίες γαλαξιών που βρίσκονται πιο κοντά μας

Για πρώτη φορά στην ιστορία, 9 αστέρια εξαφανίστηκαν σε μισή ώρα και δεν επέστρεψαν

Οι φυσικοί είπαν τι θα συμβεί εάν το φεγγάρι πλησιάσει τη Γη