Вчені придумали, як створити антиматерію в лабораторії

Як повідомляють дослідники в журналі Nature, нова технологія передбачає використання двох лазерів, чиї

промені стикаються в просторі. Таким чином вчені створюють умови близькі до тих, що виникають біля нейтронних зірок. Таким чином вченим вдається перетворити світло в матерію і антиматерію.

Як відомо, антиматерія - матерія, що складається зантичастинок - «дзеркальних відображень» ряду елементарних частинок, які мають однакові спіном і масою, але відрізняються один від одного знаками всіх інших характеристик взаємодії: електричного і колірного заряду, баріонів і лептонного квантових чисел. Деякі частинки, наприклад фотон, не мають античастинок або, що те ж саме, є античастинками по відношенню до самих себе.

Проблема в тому, що нестабільність антиматеріїзаважає відповісти на багато питань про її природу і властивості. Крім того, відповідні частки зазвичай з'являються в екстремальних умовах - в результаті удару блискавок, поблизу нейтронних зірок, чорних дір або в лабораторіях великого розміру і потужності - на кшталт Великого адронного коллайдера.

Поки новий метод не отримав експериментальногопідтвердження. Однак віртуальне моделювання говорить про те, що метод спрацює навіть у відносно невеликої лабораторії. Нове обладнання передбачає використання двох потужних лазерів і пластикового блоку, який пронизаний тунелями діаметром в декілька мікрометрів. Як тільки лазери потрапляють в ціль, вони прискорюють хмари електронів блоку і ті спрямовуються назустріч один одному.

На змодельованих зображеннях показано, якзмінюється щільність плазми (чорно-біла) при попаданні на неї потужних лазерів з обох сторін. Кольори представляють різні енергії гамма-випромінювання, що виникає при зіткненні.

Тома Тончян

Таке зіткнення виробляє багато гамма-променів,і через надзвичайно вузьких каналів фотони з більшою ймовірністю також зіткнуться один з одним. Це, в свою чергу, викликає потоки речовини і антиречовини, зокрема електронів і їх еквівалента антиречовини, позитронів. Нарешті, спрямовані магнітні поля фокусують позитрони в промінь і прискорюють його, надаючи неймовірно високу енергію.

Дослідники заявляють, що нова технологіядуже ефективна. Автори впевнені, що потенційно вона здатна створювати в 100 тис. Разів більше антиматерії, ніж вдалося б з використанням одного лазера. Крім того, потужність лазерів може бути відносно низькою. При цьому енергетика променів антиматерії буде такою, яка в умовах Землі досягається тільки у великих прискорювачах частинок.

Автори роботи стверджують, що технології, що дозволяють реалізувати її, вже існують на деяких об'єктах.

Дослідження опубліковане в журналі Communications Physics.

Читати далі

З'явилися детальні фотографії найближчих до нас галактик

Вперше в історії 9 зірок зникли за півгодини і не повернулися

Фізики розповіли, що буде, якщо Місяць наблизиться до Землі