До недавнего времени изучению загадочной антиматерии мешала невозможность создавать её в значимых количествах в лабораторных условиях. В издании Nature команда исследователей опубликовала материал о новейшей технологии, позволяющей обойти прежние ограничения.
Как сообщается в публикации, технология предусматривает использование двух лазеров, чьи лучи сталкиваются в пространстве, создавая условия близкие к тем, что возникают возле нейтронных звёзд. Это позволяет преобразовать свет в материю и антиматерию.
В научно-популярном изложении антиматерия — крайне простое состояние вещества. Фактически это та же материя, только её частицы имеют обратные заряды — позитроны вместо электронов и т. д. Тем не менее нестабильность антиматерии мешает ответить на многие вопросы о её природе и свойствах. Кроме того, соответствующие частицы обычно появляются в экстремальных условиях — в результате удара молний, вблизи нейтронных звёзд, чёрных дыр или в лабораториях большого размера и мощности — вроде Большого адронного коллайдера.
Хотя новый метод не получил экспериментального подтверждения, виртуальное моделирование говорит о том, что метод должен сработать даже в относительно небольшой лаборатории. Новое оборудование предусматривает использование двух мощных лазеров и пластикового блока, испещрённого туннелями диаметром в несколько микрометров. Как только лазеры попадают в цель, они ускоряют облака электронов блока и те устремляются навстречу друг другу.
В результате столкновения генерируется большое количество гамма-радиации и, из-за чрезвычайно узких каналов — повышается вероятность столкновения фотонов с последующим появлением антиматерии — позитронов. Направленные магнитные поля фокусируют позитроны в луч и ускоряют его, придавая невероятно высокую энергию.
Исследователи заявляют, что новая технология очень эффективна и способна создавать в 100 000 раз больше антиматерии, чем удалось бы с использованием одного лазера. Кроме того, мощность лазеров может быть относительно низкой. При этом энергетика лучей антиматерии будет такой, какая в условиях Земли достигается только в больших ускорителях частиц.
Учёные утверждают, что необходимые условия для эксперимента уже имеются на некоторых лабораторных площадках мира.
