Физики разработали схему получения материи из света


Коллектив ученых-физиков из Великобритании и Германии разработал схему получения материи из света - фотонный коллайдер. Работа была опубликована в издании Nature Photonics.

Физики, произведя необходимые расчеты, разработали установку, в которой фотоны, являющиеся безмассовыми частицами света, преобразуются в массивные частицы. Для того чтобы этот процесс удалось осуществить, необходимо использовать процесс Брейта-Уилера, в котором пара фотонов преобразуется в пару частица-античастица (к примеру, в пару из позитрона и электрона).

Диаграмма Фейнмана. Рисунок: bitwise/Wikipedia

Эксперимент такого рода включает 3 этапа. Вначале лазерный луч большой мощности ускоряет электроны до скорости, близкой к световой. После этого происходит направление электронов на тонкую фольгу из золота, создавая в результате пучок высокоэнергетических фотонов. На третьем этапе этот пучок направляется в специальную золотую полость, в которой создается особое поле излучения. Те фотоны, которые уже находящиеся в ней, и фотоны, направленные в полость, в результате процесса Брейта-Уилера становятся парами массивных частиц – позитронов и электронов.

Математическое моделирование, проведенное учеными, показало, что за одно столкновение пучков фотонов в полости может быть образовано до 100 тыс. пар частиц-античастиц. Ранее рождение массивных частиц из фотонов ученые наблюдали лишь в присутствии атомного ядра и других массивных частиц. Физики полагают, что разработанная ими установка фотонного коллайдера может оказаться вполне работоспособной и будет полезной в исследовании процессов, которые происходили в первые минуты рождения Вселенной.

Читайте также:
Создана новая форма материи — молекула из фотонов
Российские ядерщики займутся радиационными испытаниями электроники для Роскосмоса
Главную научную премию года дали за предсказание «частицы Бога»
Нобелевка по физике вручена за «квантовые компьютеры и сверхточные часы»
Нобелевская премия по физике присуждена ученым из России
Нобелевская премия по физике отправляется в Германию и Францию

Источник: Nature.com

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *