מדענים הבינו כיצד ליצור אנטי חומר במעבדה

כפי שחוקרים מדווחים בכתב העת Nature, הטכנולוגיה החדשה כוללת שימוש בשני לייזרים, שלהם

קרניים מתנגשות בחלל. בדרך זו, מדענים יוצרים תנאים קרובים לאלה המתעוררים ליד כוכבי נויטרונים. בדרך זו מצליחים מדענים להמיר אור לחומר ואנטי חומר.

כידוע, אנטי-חומר הוא חומר,מורכבים מאנטי-חלקיקים - "השתקפויות מראה" של מספר חלקיקים אלמנטריים בעלי אותו ספין ומסה, אך שונים זה מזה בסימנים של כל מאפייני האינטראקציה האחרים: מטען חשמלי וצבע, מספרים קוונטיים של בריון ולפטון. לחלקיקים מסוימים, כמו הפוטון, אין אנטי-חלקיקים או, מה שזה אותו דבר, הם אנטי-חלקיקים לעצמם.

הבעיה היא שחוסר היציבות של חומר נגד חומרמפריע לענות על שאלות רבות אודות טבעו ותכונותיו. בנוסף, החלקיקים המתאימים מופיעים בדרך כלל בתנאים קיצוניים - כתוצאה ממכת ברק, ליד כוכבי נויטרונים, חורים שחורים, או במעבדות בעלות גודל גדול ועוצמה, כמו Collider Hadron Large.

עד שהשיטה החדשה קיבלה ניסויאִשׁוּר. עם זאת, סימולציה וירטואלית מרמזת כי השיטה תפעל אפילו במעבדה קטנה יחסית. הציוד החדש כולל שימוש בשני לייזרים חזקים ובלוק פלסטיק, שמנוקב על ידי מנהרות בקוטר של כמה מיקרומטר. ברגע שהלייזרים פוגעים במטרה, הם מאיצים את ענני האלקטרונים של הבלוק והם ממהרים זה לזה.

התמונות המדומות מראות כיצדצפיפות הפלזמה (שחור ולבן) משתנה כאשר לייזרים חזקים פוגעים בה משני הצדדים. הצבעים מייצגים את האנרגיות השונות של קרני הגמא שנוצרות מההתנגשות.

טומה טונצ'יאן

התנגשות כזו מייצרת הרבה קרני גמא,ובגלל הערוצים הצרים ביותר, פוטונים נוטים יותר להתנגש גם זה בזה. זה, בתורו, גורם לזרימות של חומר ואנטי חומר, בפרט אלקטרונים ומקבילה שלהם לאנטי חומר, פוזיטרונים. לבסוף, שדות מגנטיים מכוונים ממקדים את הפוזיטרונים לקורה ומאיצים אותה, ומעניקים אנרגיה גבוהה להפליא.

החוקרים אומרים שהטכנולוגיה החדשהמאד אפקטיבי. המחברים בטוחים כי הוא מסוגל ליצור חומר אנטי-חומר פי 100 יותר ממה שהיה אפשרי בלייזר יחיד. בנוסף, כוח הלייזר יכול להיות נמוך יחסית. במקרה זה, האנרגיה של קרני האנטי-חומר תהיה זהה לזו שבתנאי כדור הארץ מושגת רק במאיצי חלקיקים גדולים.

מחברי העבודה טוענים כי הטכנולוגיות המאפשרות הטמעתה כבר קיימות במתקנים מסוימים.

המחקר פורסם בכתב העתפיזיקה תקשורתית.

קרא עוד

הופיעו תמונות מפורטות של גלקסיות הקרובות אלינו

לראשונה בהיסטוריה 9 כוכבים נעלמו תוך חצי שעה ולא חזרו

פיזיקאים סיפרו מה יקרה אם הירח יתקרב לכדור הארץ