Zinātnieki ir izdomājuši, kā laboratorijā izveidot antimatter

Kā ziņo pētnieki žurnālā Nature, jaunā tehnoloģija ietver divu lāzeru izmantošanu, kuru

stari kosmosā saduras. Tādā veidā zinātnieki rada apstākļus, kas ir tuvu tiem, kas rodas neitronu zvaigžņu tuvumā. Tādā veidā zinātniekiem izdodas pārvērst gaismu matērijā un antimatērijā.

Kā zināms, antimatērija ir matērija,kas sastāv no antidaļiņām - vairāku elementārdaļiņu “spoguļatspoguļojumiem”, kuriem ir vienāds spins un masa, bet kas atšķiras viens no otra ar visu citu mijiedarbības raksturlielumu pazīmēm: elektrisko un krāsu lādiņu, barionu un leptonu kvantu skaitļiem. Dažām daļiņām, piemēram, fotonam, nav antidaļiņu vai, kas ir tas pats, tās pašas ir pretdaļiņas.

Problēma ir tā, ka antimatērijas nestabilitātetraucē atbildēt uz daudziem jautājumiem par tās dabu un īpašībām. Turklāt atbilstošās daļiņas parasti parādās ekstremālos apstākļos - zibens spēriena rezultātā, neitronu zvaigžņu, melno caurumu tuvumā vai liela izmēra un jaudas laboratorijās, piemēram, Lielajā hadronu paātrinātājā.

Līdz jaunā metode kļuva eksperimentālaapstiprinājums. Tomēr virtuālā simulācija liecina, ka metode darbosies pat salīdzinoši nelielā laboratorijā. Jaunais aprīkojums paredz izmantot divus jaudīgus lāzerus un plastmasas bloku, kuru caurdur tuneļi ar vairāku mikrometru diametru. Tiklīdz lāzeri trāpa mērķī, tie paātrina bloka elektronu mākoņus un steidzas viens pret otru.

Simulētie attēli parāda, kāplazmas blīvums (melnbalts) mainās, kad spēcīgi lāzeri trāpa no abām pusēm. Krāsas attēlo dažādas gamma staru enerģijas, ko rada sadursme.

Toma Tončjana

Šāda sadursme rada daudz gamma staru,un ārkārtīgi šauru kanālu dēļ fotoni, visticamāk, arī sadursies viens ar otru. Tas savukārt izraisa matērijas un antimateriālu plūsmas, jo īpaši elektronus un to ekvivalentu antimateriālu pozitronus. Visbeidzot, virzītie magnētiskie lauki fokusē pozitronus starā un paātrina to, piešķirot neticami lielu enerģiju.

Pētnieki saka, ka jaunā tehnoloģijaļoti efektīva. Autori ir pārliecināti, ka tas potenciāli spēj radīt 100 tūkstošus reižu vairāk antimateriālu, nekā tas būtu iespējams ar vienu lāzeru. Turklāt lāzera jauda var būt salīdzinoši zema. Šajā gadījumā antimatērijas staru enerģija būs tāda pati kā Zemes apstākļos tiek sasniegta tikai lielos daļiņu paātrinātājos.

Darba autori apgalvo, ka tehnoloģijas, kas ļauj to īstenot, jau pastāv dažos objektos.

Pētījums tika publicēts žurnālāKomunikāciju fizika.

Lasīt vairāk

Parādījās detalizētas mums tuvāko galaktiku fotogrāfijas

Pirmo reizi vēsturē 9 zvaigznes pazuda pusstundas laikā un neatgriezās

Fiziķi pastāstīja, kas notiks, ja Mēness tuvosies Zemei