Вивченню антиматерії заважає те, що її неможливо створити в потрібній кількості в лабораторних умовах. Вчені створили технологію, яка дозволяє обійти обмеження.
Як повідомляють дослідники, нова технологія передбачає використання двох лазерів, чиї промені стикаються в просторі. Таким чином вчені створюють умови близькі до тих, що виникають біля нейтронних зірок, чим перетворюють світло на матерію та антиматерію.
Як відомо, антиматерія – матерія, що складається з античасток – «дзеркальних відображень» ряду елементарних часток, які мають однакові спін і масу, але відрізняються одна від одної ознаками всіх інших характеристик взаємодії: електричного і колірного заряду, баріонів і лептонних квантових чисел. Деякі частки, наприклад фотон, не мають античасток або, що те ж саме, є античастками відносно самих себе.
Проблема в тому, що нестабільність антиматерії заважає 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.
Теж цікаво:
- Китайці створять найпотужніший у світі лазер, щоб синтезувати невідому матерію
- Темна матерія сповільнила Чумацький Шлях на 25% від початкової швидкості
Поки новий метод не отримав експериментального підтвердження. Однак віртуальне моделювання говорить про те, що метод спрацює навіть у відносно невеликій лабораторії. Нове обладнання передбачає використання двох потужних лазерів і пластикового блоку, який пронизаний тунелями діаметром в декілька мікрометрів. Щойно лазери потрапляють в ціль, вони прискорюють хмари електронів блоку і ті спрямовуються назустріч одна одній.
Таке зіткнення виробляє багато гамма-променів, і через надзвичайно вузькі канали фотони з більшою ймовірністю також зіткнуться один з одним. Це, своєю чергою, 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 технологія дуже 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 часток. Автори роботи стверджують, що технології, що дозволяють реалізувати її, вже існують на деяких об’єктах.
Читайте також:
- Відтворено перші частки у Всесвіті. Спойлер: вони виглядають дивно
- ЦЕРН: субатомні частки перемикаються з матерії на антиречовину