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.

Физики выяснили, как можно сделать антивещество из света

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 Ютонг Хэ из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego) предложила новый обходной путь, который, согласно их моделированиям, действительно может работать.

Он состоит из пластикового блока, на котором на микрометровой шкале вырезан узор из перекрещивающихся каналов. Два мощных лазера, по одному по обе стороны от 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 энергично, что производит облако гамма-фотонов. Исследователи заявили, что эти гамма-фотоны должны сталкиваться друг с другом, чтобы произвести электрон-позитронные пары, в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна .

Источник — Газета Daily.

Газета «DAILY» — Новости России и мира