Физики делают антиматерию с помощью лазера

Специалисты разработали «оптическую ловушку», которая удерживает электроны и позволяет воздействовать на них лазером

Когда гамма-лучи, создаваемые электронами, сталкиваются друг с другом, они могут создавать пару частиц вещества и антивещества — электрон и позитрон. Теперь учёные придумали новый способ создания пары материи-антиматерии.

Физики из Лиссабонского университета (Португалия) разработали «оптическую ловушку», которая удерживает электроны после того, как они излучают гамма-лучи. Электроны остаются в этой ловушке, после чего на них можно воздействовать мощными лазерными импульсами. Это процесс создаёт ещё больше гамма-лучей, что создает ещё больше пар частиц. Процесс повторяется, и число пар растет очень быстро в так называемом квантово-электродинамическом каскаде.

Такие каскады, как предполагается, появляются естественным образом в далеких уголках Вселенной. Например, быстро вращающиеся нейтронные звезды (пульсары) имеют чрезвычайно сильные магнитные поля, которые могут создавать такие же каскады. Изучение каскадов в лаборатории может помочь лучше понять поведение астрофизической плазмы в экстремальных условиях. Исследование также возможно применить в промышленных и медицинских сферах. Теперь учёные сосредоточатся на том, чтобы сделать материалы эксперимента дешевле и более эффективными для работы.

Фото: Marija Vranic, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации