Исследователи нашли более эффективный метод создания вещества из мощного лазерного излучения.
Ранее ученые уже проводили эксперименты по превращению света в материю, но они позволяли получить всего одну пару частиц примерно на каждые 100 импульсов, а также требовали дополнительного использования высокоэнергетического потока электронов. Однако команда из Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщила о моделировании нового способа, в котором участвует только свет, и каждый пучок энергии производит от десятков до сотен тысяч пар частиц.
Процесс начинается с нацеливания ультракоротких лазерных импульсов мощностью 4 ПВт на плотную мишень, что делает ее «релятивистски прозрачной». Поскольку лазер движется со скоростью близкой к скорости света, то силой проталкивает электроны в цель, генерируя очень сильное магнитное поле, как у нейтронной звезды.
Хотя это поле существует всего квадриллионную долю секунды, но создает гамма-излучение, при столкновении пучков которого рождаются электрон-позитронные пары (частицы материи и антиматерии).
Фактически эксперимент имитирует условия первых минут существования вселенной, поэтому дает ученым возможность узнать больше об этом периоде времени, а также понять, почему в ней больше вещества, чем антивещества. Первые испытания установки должны начаться через пару лет.
Ранее мы также сообщали о том, что физики на шаг приблизились к созданию гамма-лазера.
текст: Илья Бауэр, фото: University of California - San Diego