Физики приблизились к созданию материи из энергии света

4-06-2020, 13:06 \\ Наука

Мощные лазерные установки ELI могут через два года повторить создание Вселенной, антиматерии, как 13 млрд лет назад.

Исследовательская группа во главе с Алексеем Арефьевым из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) провела серию симуляций с использованием мощного лазера. Физики приблизились к созданию материи из энергии света, сообщает издание Physical Review Applied, подчёркивая важность и уникальность работы учёных.

Во Вселенной энергия генерируется из материи. По мнению астрофизиков, материя, найденная во Вселенной, создана сразу после Большого взрыва, около 13 млрд лет назад. В первые несколько минут после создания Вселенной столкнувшиеся световые излучения объединили первую материю и антивещество. Воссоздание этого процесса было невозможным, но физики США ускорили процесс изучения появления Вселенной.

Профессор Арефьев с командой коллег разрабатывали способы создания высокоинтенсивных пучков энергии и излучения. По мнению исследовательской группы, ультракороткие лазерные импульсы высокой интенсивности, направленные на плотную мишень, могут сделать её релятивистски прозрачной. Электроны в лазере движутся со скоростью, близкой к скорости света, и становятся тяжелее. Эти более тяжелые электроны защищают цель от света лазера, и когда свет проходит мимо них, он генерирует сильное магнитное поле, которое в 100 миллионов раз сильнее, чем магнитное поле Земли.

 На снимке усовершенствованная петаваттная лазерная система L3-HAPLS в исследовательском центре ELI Beamlines.

(Источник: Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса)

Моделирование с помощью мощных лазерных установок Extreme Light Infrastructure (ELI) показывает, что ускоренные лазером электроны магнитного поля стимулируют излучение высокоэнергетических гамма-лучей. Когда сталкиваются два гамма-луча или когда гамма-луч сталкивается с черным телом, создаются пары электрон-позитрон. Этот метод производит сотни тысяч пар вещество-антивещество в одном столкновении. В этом моделировании единственный свет используется для создания вещества, имитирующего условия в течение первых нескольких минут, когда образовалась Вселенная.

Поделиться новостью:
Главное за неделю