Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Лазер превращает золото в «фонтан» антиматерии
28.10.2015

Лазер превращает золото в «фонтан» антиматерии

Оценка: 4.0    3064 0 Наука и Технологии
09:33
Физики из университетов Райса и Техаса обнаружили, что при воздействии сверхмощных лазеров на металлические мишени образуются потоки частиц, в которых позитроны (антиэлектроны, положительно заряженные частицы) занимают весомую долю.

По словам авторов, это может оказаться важным результатом в попытке создать устойчивую нейтральную плазму, состоящую из равных количеств позитронов и электронов. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports, кратко о нем рассказывается в пресс-релизе университета Райса.

То, что в результате действия мощных лазеров на металлические мишени приводит к образованию позитронов и электронов было известно физикам давно, однако доля античастиц среди продуктов взаимодействия была небольшой — едва доходила до одного процента. В новой работе исследователи воспользовались мощностью Техасского петаваттного лазера, направив его импульсы на специальные мишени из золота и платины. Продолжительность каждого из импульсов в них не превышала 130 фемтосекунд, а энергия равнялась примерно 100 джоулям. В результате взаимодействия фотонов с мишенью возникало огромное количество частиц, которое авторы анализировали, вычисляя для них отношение количеств электронов и позитронов.

Оказалось, что в сравнении с ранними экспериментами, физикам удалось добиться повышения доли позитронов в смеси практически на порядок. В частности, в этом помогли более высокие мощности лазерного излучения, достижимые на одном из самых крупных в мире лазеров. В ряде случаев после обстрела мишени образовывалось свыше одного позитрона на три электрона.

При равном числе позитронов и электронов возможно образование так называемой нейтральной плазмы. Считается, что такое состояние материи можно найти в джетах квазаров, ветрах пульсаров и в гамма всплесках. Также, предположительно, оно доминировало во Вселенной в первые миллисекунды после Большого Взрыва. По словам ученых, наблюдения за «парной плазмой» могут рассказать о явлениях, происходящих в этих необычных объектах.

Другой интересной чертой состояний с высокими концентрациями позитронов и электронов является возможность образования позитрония — частицы, в которой электрон и позитрон вращаются друг вокруг друга, но при этом не касаются. Благодаря такому устройству системы, позитроний не аннигилирует, к тому же теоретически возможно создать Бозе-Эйнштейновский конденсат на основе позитрония. Такая материя, например, при вынужденной ее аннигиляции, способна создать чрезвычайно интенсивное лазерное излучение.

 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Где все? Почему человечество до сих пор не нашло внеземные цивилизации
Несовершенно не то ЧТО мы видим, но то КАК мы это распознаем. Мы распознаем это только с точки зрени (от Альфред)
Гравитация как сжатие данных — теория, которая подтверждает, что мир может быть симуляцией
Хорошо что существует гравитация, и идёт сжатие данных. Я просто не могу представить себе поход в ту (от Мелочь)
Пилоты и бортпроводники получают смертельные дозы космической радиации — исследование
Летающие работники полярной авиации подвергаются большему риску быстрее получить накопительную дозу (от EXTRANIUS)