Физики выяснили, как можно сделать антивещество из света.

Новое исследование ученых продемонстрировало, как исследователи могут создать ускоряющуюся струю антивещества из света.

Группа физиков показала, что лазеры высокой интенсивности можно использовать для генерации сталкивающихся гамма-фотонов - самых высоких длин волн света - для образования электрон-позитронных пар. Они говорят, что это может помочь нам понять окружающую среду вокруг некоторых из самых экстремальных объектов Вселенной: нейтронных звезд.

Процесс создания пары частиц материя-антивещество - электрона и позитрона - из фотонов называется процессом Брейта-Уиллера, и его чрезвычайно сложно осуществить экспериментально.

Вероятность того, что это произойдет при столкновении двух фотонов, очень мала. Вам нужны фотоны очень высоких энергий, или гамма-лучи, и их много, чтобы максимизировать шансы наблюдения.

У нас пока нет возможности создать гамма-лазер, поэтому фотон-фотонный процесс Брейта-Уиллера в настоящее время остается экспериментально недостижимым. Но группа физиков во главе с Ютонгом Хе из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego) предложила новый обходной путь, который, согласно их моделированию, действительно может сработать.

Он состоит из пластикового блока, на котором на микрометровой шкале вырезан узор из перекрещивающихся каналов. Два мощных лазера, по одному с каждой стороны блока, стреляют по этой цели сильными импульсами.

"Когда лазерные импульсы проникают в образец, каждый из них ускоряет облако чрезвычайно быстрых электронов", - сказал физик Тома Тонциан из исследовательской лаборатории Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf в Германии.

"Эти два электронных облака затем мчатся навстречу друг другу с полной силой, взаимодействуя с лазером, распространяющимся в противоположном направлении".

В результате столкновение настолько сильно, что производит облако гамма-фотонов. Исследователи заявили, что эти гамма-фотоны должны сталкиваться друг с другом и образовывать электронно-позитронные пары в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна.

Что еще более захватывающе, этот процесс должен генерировать мощные магнитные поля, которые коллимируют позитроны (а не электроны) в сильно ускоренные струйные лучи. Исследователи обнаружили, что на расстоянии всего 50 микрометров ускорение должно увеличить энергию частиц до одного гигаэлектронвольта.

Используя сложное компьютерное моделирование, исследователи проверили свою модель и обнаружили, что она должна работать даже при использовании менее мощных лазеров, чем предыдущие предложения.

Коллимация и ускорение пучка позитронов не только улучшили бы скорость обнаружения частиц, но и сильно схожи с мощными струями коллимированных частиц, излучаемыми сильно магнитными, быстро вращающимися нейтронными звездами, известными как пульсары. Ученые полагают, что процессы, происходящие вблизи этих звезд, могут привести к образованию облаков гамма-излучения, как и в предложенном ими эксперименте.

"Такие процессы, вероятно, будут иметь место, среди прочего, в магнитосфере пульсаров", - сказал физик Алексей Арефьев из Калифорнийского университета в Сан-Диего. "С нашей новой концепцией такие явления можно было бы смоделировать в лаборатории, по крайней мере, до некоторой степени, что позволило бы нам лучше понять их".

Предварительные испытания на европейской рентгеновской лазерной установке XFEL должны выявить, генерируется ли магнитное поле, как это было предсказано при моделировании. В конечном итоге команда надеется, что их эксперимент может быть проведен на недавно открытом и высокотехнологичном объекте ядерной физики Extreme Light Infrastructure в Румынии, где есть два мощных короткоимпульсных лазера и гамма-лучи.

InternetUA

https://internetua.com/

Новости по теме
Представлен телевизор OPPO K9 75

Представлен телевизор OPPO K9 75

Бренд Oppo представил сегодня в Китае не только смартфон K9 Pro 5G и умные часы Oppo Watch Free, но и большой телевизор OPPO K9 75.

InternetUA

Представлены умные часы Oppo Watch Free

Представлены умные часы Oppo Watch Free

Вместе со смартфоном K9 Pro 5G бренд Oppo сегодня представил в Китае умные часы Oppo Watch Free. Масса новинки составляет всего 33 грамма (габариты – 46 x 29,7 x 10,6 мм), при это заявленная автономность – целых 14 дней!

InternetUA

Представлен смартфон Oppo K9 Pro 5G

Представлен смартфон Oppo K9 Pro 5G

Бренд Oppo сегодня представил в Китае смартфон Oppo K9 Pro. Эта модель обладает приятными характеристиками при вполне умеренной цене – 310 долларов за базовую версию с 8 ГБ ОЗУ и 128 ГБ флеш-памяти.

InternetUA

Усик после победы над Джошуа: «Хотел бы матч-реванш на Олимпийском».

Усик после победы над Джошуа: «Хотел бы матч-реванш на Олимпийском».

Новый чемпион мира по боксу в тяжелом весе, крымчанин Александр Усик сказал на пресс-конференции в Лондоне, что матч-реванш с британцем Энтони Джошуа предпочел бы провести на Олимпийском стадионе в Киеве. Украинец победил соперника по очкам. Бой, ...

1 1

У полтавского бизнесмена похитили дочь и требовали выкуп в $500 000.

У полтавского бизнесмена похитили дочь и требовали выкуп в $500 000.

#новости​ #новостионлайн​ #новостиукраины #новини​ #свежиеновости​ #новостимира #Полтава Детали в материале: UA - У полтавського бізнесмена викрали доньку. Вимагали 500 тисяч доларів за її повернення. Чим все закінчилося – дивіться. До сих пор не ...

1

Новые карантинные правила в Украине

Новые карантинные правила в Украине

#новости​ #новостионлайн​ #новостиукраины #новини​ #свежиеновости​ #новостимира #Украина #коронавирус #COVID19 Детали в материале: UA - Країна йде на черговий карантин. Як жити далі – розкажемо у відео. До сих пор не подписаны на УНИАН в Telegram?...

1 1

Конфликт между США и Россией вышел за пределы земной орбиты.

Конфликт между США и Россией вышел за пределы земной орбиты.

#новости​ #новостионлайн​ #новостиукраины #новини​ #свежиеновости​ #новостимира #США #Россия #Китай Как считаете, возможны ли конфликты в космосе? Пишите в комментариях! UA - Виявляється, конфлікт між США та Росією вийшов за межі земної орбіти. Ну...

1

В Беларуси закончилась... картошка

В Беларуси закончилась... картошка

#новости​ #новостионлайн​ #новостиукраины #новини​ #свежиеновости​ #новостимира #Беларусь Детали в материале: UA - Ну а далі несподівані новини з Білорусі. Ні, Лукашенко не зрікся свого трону. Новина ще дивовижніша. В Білорусі закінчилася картопля...

4 20

Нашествие кабанов в столица Италии

Нашествие кабанов в столица Италии

#новости​ #новостионлайн​ #новостиукраины #новини​ #свежиеновости​ #новостимира #Италия Подробнее читайте на сайте - В Италии дикие кабаны заполонили улицы и парки — Дикие кабаны пытались ворваться на Запорожскую АЭС — UA - Всі ми звикли, що в Укр...

1