Физики смогли получить антиматерию лазерной
Опубликованно 14.11.2018 01:36
Антиматерия — экзотический материал. Если ударить обычной летучей мыши beaulieu мяч антиматерии, он взорвется вспышкой света. Это вещество может быть найдено только в дальних уголках Вселенной, на Земле почти нет. Тем не менее, ученые подошли вплотную создавать прямо из воздуха, используя лазер.
Как они это делают? Тот факт, что, когда электроны перемещаются вперед и назад, они излучают свет — быстрее, больше. Верный способ заставить их взорвать их мощными лазерными импульсами. Электроны достигают почти скорости света, следовательно, создающие пучки гамма-лучей. Гамма-лучи похожи на рентгеновские лучи, используемые, например, в кабинетах врачей или линии контроля безопасности в аэропортах, но они еще больше энергии, уступать в размерах: этот луч такой же острый и тонкий, как игла для шитья.
Когда гамма-лучи, созданных электронами, вступают в столкновения друг с другом, они могут создавать пары материи и антиматерии — электрон и позитрон. Ученые из Лиссабонского университета разработала новый, еще более эффективным для создания пар материи и антиматерии. Результаты их работы опубликованы в журнале American Physical Society.
"Мы разработали «оптическая ловушка», которая предотвращает электроны двигаться слишком далеко, через некоторое время гамма-излучения. Мы ловим и снова ударил мощные лазерные импульсы, создавая больше гамма-лучей, что дает нам еще более парами частиц", - объясняет исследователь Мария Белая.
Ловушка формируется с помощью четырех лазеров, расположенных в одной плоскости и направленные в одну точку. Когда лазеры перекрывают друг друга, они образуют волны в двух измерениях с поля, как на картинке выше. В центре — крошечный объект: не говорит, в 100 раз более тонкие, чем человеческий волос. Электроны удаляются с проводом и ускоряются до скорости, близкой к скорости света. Войти в волну, они теряют большую часть своей энергии, излучающих свет, и, следовательно, разбросаны снова. Фотоны создают пары электронов и позитронов, которые также попадают в ловушку. Этот процесс может создать плотную плазму, электронов, позитронов, которая в конечном счете преобразует большую часть доступна для лазерной энергии гамма-лучей.
По мнению исследователя, повторение процесса подразумевает появление новых пар, в так называемый каскад. Процесс продолжается, пока созданные частицы становятся достаточно плотными. Как предполагают исследователи, эти трюки происходят, естественно, в четырех углах Вселенной. Например, достоверна, нейтронные звезды, называемые пульсарами, имеют чрезвычайно сильные магнитные поля — в триллион раз сильнее, чем магнитное поле Земли.
Изучение водопады в лаборатории прольет свет на тайну астрофизической плазмы в экстремальных условиях, и лучи могут иметь промышленного и медицинского использования. Исследователи утверждают, в необходимости продолжить исследования, чтобы найти более дешевые и эффективные источники для универсального использования.
Напомним, ранее о том, что вокруг Земли обнаружили кольцо из антиматерии.
Категория: Наука