Физика

Российские ученые выяснили, как создать антиматерию при помощи света

NASA and M. Weiss (Chandra X-ray Center)

Специалисты из Института прикладной физики РАН (ИПФ РАН) узнали, как можно создать антиматерию, правильно сфокусировав мощные лазерные импульсы. С подробностями исследования можно ознакомиться в журнале Physics of Plasmas.

Свет состоит из фотонов, обладающих высокой энергией. Фотоны могут потерять часть излучения, если они проходят сквозь сильные электромагнитные поля. По мере распада фотонов они формируют электрон-позитронные пары или превращаются в гамма-лучи, получая новое состояние материи.

Исследователи провели эксперимент, чтобы понять, как лазерные импульсы могут взаимодействовать с фольгой. Оказалось, что в результате появляется больше фотонов от позитронов, чем электронов от фольги. Позитроны — это простейшие формы антиматерии, число которых будет показательно расти с течением времени. По расчетам ученых, источником таких частиц будет «квантово-электродинамический каскад» — процесс зарождения позитрон-электронной плазмы, который стартует с ускорения фотонов, электронов и позитронов в лазерном поле. По мере распада фотонов они формируют электрон-позитронные пары, в результате чего должна появиться позитрон-электронная плазма.

Пока такой процесс существует лишь в теории. Дальнейшие испытания помогут ученым точнее понять, как родившиеся таким образом позитроны, смогут быстро производить антиматерию.