Российские физики выяснили, как можно превратить свет в антиматерию

Новости науки и техники Комментариев к записи Российские физики выяснили, как можно превратить свет в антиматерию нет

РИА Новости. Ученые из Института прикладной физики РАН предлагают получать антиматерию, сталкивая сверхмощный пучок лазерного излучения с листом фольги, фактически преобразуя свет в материю, говорится в статье, опубликованной в журнале Physics of Plasmas.

«Теория квантовой электродинамики предсказывает, что сильное электрическое поле, образно выражаясь, может «вскипятить» вакуум, который, как мы знаем, заполнен виртуальными частицами, в том числе и электрон-позитронными парами. Электрическое поле может «выдернуть» эти частицы из их виртуального состояния, в котором мы их видеть не можем, в реальный осязаемый и видимый мир», — заявил Игорь Костюков из Института прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде.

Костюков и его коллега Евгений Неруш выяснили, что свет можно превратить в материю, в том числе и в антиматерию, когда изучали, что происходит при взаимодействии сверхъярких пучков лазерного излучения, чья мощность превышает триллион тераватт (10 в 24 степени Ватт),  с тонкими листами фольги.

Как рассказывает Костюков, изначально ученые ожидали увидеть, что столкновение луча с листом металла приведет к формированию большого количества гамма-лучей и других высокоэнергетических фотонов, лишь часть которых должна была столкнуться друг с другом и превратиться в пары электрон-позитрон. 
 

Но на самом деле, как показали расчеты нижегородских физиков, этот процесс будет идти с большими перекосом в сторону позитронов, простейшей формы антиматерии, число которых будет экспоненциально расти с течением времени.

Источником этих частиц будет служить так называемый «квантово-электродинамический каскад» – процесс своеобразного «самозарождения» сверхгорячей позитрон-электронной плазмы при столкновении лазерного луча и свободных электронов внутри фольги. Этот процесс предсказывается теорией, но пока ученые не смогли зафиксировать его в реальности.

Как объясняют ученые, если электрон, попадающий в луч лазера, будет двигаться достаточно быстро, он будет излучать фотоны, которые будут распадаться на электрон-позитронные пары. Эти пары частиц будут тоже излучать фотоны, что приводит к рождению всё новых и новых поколений электронов и позитронов. В результате этого число электронов, позитронов и фотонов будет расти лавинообразно, на чем и основывается идея Костюкова и Неруша.

Позитроны, родившиеся таким образом, будут распределены по листу не случайным образом, а будут закручены в своеобразную спираль, что позволит использовать такие частицы, по словам ученого, для изучения свойств антиматерии и создания сверхъярких источников фотонов высокой энергии и позитронов, которые будут заметно мощнее, чем текущие аналоги таких устройств.

Источник: https://ria.ru/science/20160928/1478031143.html

Рекомендуем для Вас

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top