Вивченню антиматерії заважає те, що її неможливо створити в потрібній кількості в лабораторних умовах. Вчені створили технологію, яка дозволяє обійти обмеження.
Як повідомляють дослідники в журналі Nature, нова технологія передбачає використання двох лазерів, чиї промені стикаються в просторі. Таким чином вчені створюють умови близькі до тих, що виникають біля нейтронних зірок. Таким чином вченим вдається перетворити світло в матерію та антиматерію.
Як відомо, антиматерія – матерія, що складається з античастинок – «дзеркальних зображень» ряду елементарних частинок, які мають однакові спіни й масу, але відрізняються один від одного знаками всіх інших характеристик взаємодії: електричного і колірного заряду, баріонів і лептонних квантових чисел. Деякі частинки, наприклад фотон, не мають античастинок або, що те ж саме, є античастинками стосовно самих себе.
Проблема в тому, що нестабільність антиматерії заважає відповісти на багато питань про її природу і властивості. Крім того, відповідні частки зазвичай з’являються в екстремальних умовах – в результаті удару блискавок, поблизу нейтронних зірок, чорних дір або в лабораторіях великого розміру і потужності – на кшталт Великого адронного колайдера.
Поки новий метод не отримав експериментального підтвердження. Однак віртуальне моделювання говорить про те, що метод спрацює навіть у відносно невеликої лабораторії. Нове обладнання передбачає використання двох потужних лазерів і пластикового блоку, який пронизаний тунелями діаметром в декілька мікрометрів. Як тільки лазери потрапляють в ціль, вони прискорюють хмари електронів блоку і ті спрямовуються назустріч один одному.
Швидкий метод створення синтетичних алмазів не потребує високого тиску
Мільярди років потрібні натуральним алмазам на те, щоб сформуватися в надрах землі, в умовах високого тиску і температури. Штучні виготовляються набагато швидше, але теж потребують стиснення протягом кількох тижнів. Новий метод на основі рідких металів дає змогу отримувати алмази за 150 хвилин за 1 атмосфери. Творці нової технології, вчені з Інституту фундаментальних наук Південної Кореї, …
Світло може випаровувати воду без участі тепла
Випаровування вологи з поверхні суші або океану – один із найфундаментальніших процесів, які людина спостерігає впродовж усього свого існування. І тим не менше, виявляється, якась його частина досі вислизала від нашої уваги. У серії експериментів команда дослідників зі США показала, що не тільки тепло змушує воду випаровуватися. Світло, потрапляючи на її поверхню, здатне руйнувати …
У США розпочинаються клінічні дослідження препарату проти старіння
Розробники з біофармацевтичної компанії Rubedo Life Sciences оголосили про запуск пілотної фази досліджень експериментального препарату, що впливає на клітини, що старіють, які вважаються основною причиною розвитку вікових захворювань, оскільки в міру накопичення в організмі провокують запалення. Тривалість життя людей зростає в усьому світі, тому вчені прагнуть забезпечити літнім людям більш високу якість життя. З цією …
Причиною важких мігреней у чоловіка виявився свинячий ціп’як у мозку
Головний біль – поширений стан, з яким більшість людей неодноразово стикаються протягом життя. Виникати він може з різних причин. Нещодавній епізод із практики американських лікарів показав, що у вигляді мігрені здатні проявлятися і паразитарні інфекції. Головка стрічкового черв’яка Taenia solium / © Dr. Mae Melvin, Centers for Disease Control and Prevention (CDC) (Image Number: 1515) …
Емпагліфлозин не знизив ризик смерті при інфаркті міокарда
Рандомізоване дослідження, проведене в 22 країнах, засвідчило, що серед пацієнтів із підвищеним ризиком розвитку серцевої недостатності після гострого інфаркту міокарда лікування емпагліфлозином не призводить до значного зниження ризику першої госпіталізації з приводу серцевої недостатності або смерті від будь-якої причини порівняно з плацебо. Такі результати були отримані під час прийому препарату протягом 14 днів після гострого …
Учені попереджають про загрозу епідемії короткозорості
Дослідження показують, що до 2050 року, якщо нинішні тенденції збережуться, на короткозорість страждатимуть 49,8% людей у всьому світі. Для порівняння, у 2000 році цей показник був на рівні 23%, а в деяких країнах і того менше – близько 10%. Короткозорість або міопія – це дефект зору, за якого людина добре бачить об’єкти, розташовані поблизу неї, …
Гени, що захищають від алкоголізму, підвищили ймовірність раку та інших хвороб
Міжнародна група вчених дійшла висновку, що гени, які захищають від алкогольної залежності, здатні спровокувати низку інших захворювань, зокрема рак. Вибірка становила понад 3,2 мільйона осіб. Відомо, що схильність до алкогольної залежності передається у спадок. У 2018 році міжнародна група дослідників виявила такі варіанти відмінностей в алелях – так званих однонуклеотидних поліморфізмів (SNP) – ADH1B, rs1229984-Т, …
Кури почервоніли від емоцій
Раніше, згідно з роботами Чарльза Дарвіна, вважалося, що червоніти від емоцій може лише людина. Згідно з новою роботою, це також характерно для курей. При цьому ступінь почервоніння шкіри відрізняється в залежності від того, позитивно чи негативно птах реагує на ту, чи іншу ситуацію. Тварини виражають емоції за допомогою міміки, а також рухів, які змінюють положення …
Учені з’ясували, як аспірин зупиняє рак кишечника
Деякі дослідження вказують, що застосування низьких дозувань аспірину пов’язане з кращими наслідками колоректального раку, проте вчені досі не розуміли механізм дії аспірину проти пухлинних клітин. Нове дослідження показало, що аспірин обмежує метастазування раку і забезпечує сильнішу імунну відповідь. Згідно з раніше проведеним дослідженням вчених з Гарвардського університету, регулярне вживання аспірину здатне запобігти близько 11% випадків …
Мікробіологи розповіли про бактеріальний вампіризм
Одні з найсмертоносніших бактерій реагують на людську кров і спрямовуються до неї, оскільки в її сироватці містяться речовини, які слугують їм їжею. Про це явище, що отримало назву “бактеріальний вампіризм”, розповіли американські вчені. Аспірантка Університету штату Вашингтон і одна з авторів дослідження Сієна Гленн за мікроскопом / © Washington State University, Ted S. Warren Свіже …
Нове лікування зупиняє ріст пухлини та метастазів легень
Рак легенів залишається провідною причиною смертності від онкологічних захворювань у світі. У пошуках більш ефективних методів лікування пухлини легень вчені виявили нову мішень, вплив на яку дає два ключові результати – блокує ріст пухлини та її метастазів. Науковці з Аризонського університету ідентифікували білок FOXF1, який стабілізує кровоносні судини всередині пухлин легень, зменшує гіпоксію та запобігає …
Психологи засумнівалися в існуванні внутрішнього годинника
Люди по-різному сприймають час, коли розглядають зображення з неоднаковими змістом і складністю. Цей факт ставить під сумнів поширену ідею про універсальний внутрішній годинник, вважають учені зі США. Здатність мозку відстежувати час і надавати йому якогось значення поки що вивчена погано, проте існують різні точки зору на це явище. Одні дослідники дотримуються гіпотези, що в людей …
Уперше зафіксовано квантовий ефект Баркгаузена
Класичні шуми Баркгаузена відомі в магнітних системах упродовж понад сотні років, але досі ніхто не спостерігав цей феномен у квантовому світі. Фізики зі США і Канади розробили і провели експерименти з кристалічним матеріалом, фторидом ітрію і літію, легованим гольмієм. І стали свідками найбільшого макроскопічного квантового феномена в лабораторних умовах – квантового тунелювання величезної кількості магнітних …
Обмеження калорій сповільнило біологічне старіння, спочатку прискоривши його
Нове спільне дослідження американських і канадських вчених, опубліковане в журналі Aging Cell, дало уявлення про вплив обмеження калорій на людські теломери. Теломери, які слугують захисними ковпачками на кінцях хромосом, відіграють вирішальну роль у клітинному старінні та загальній цілісності хромосом. Результати дослідження ставлять під сумнів прямі позитивні очікування, які спостерігалися на тваринних моделях. Дослідження є частиною …
Розроблено аналіз сечі на агресивність раку простати
Приблизно третина пухлин раку передміхурової залози належать до низького ступеня злоякісності та не потребують оперативного лікування. Агресивний рак, навпаки, вимагає швидкого втручання, проте наявні методи діагностики не мають достатньої точності для прогнозування того, за яким сценарієм розвиватиметься захворювання. Як розв’язання проблеми вчені зі США розробили аналіз сечі на агресивність раку, який має в рази скоротити …
“Гени сили” можуть захищати від хвороб і сприяти довголіттю
У деяких людей є гени, які роблять їх сильнішими від природи. Але крім цього, як з’ясували фінські вчені, їхня наявність також зменшує ризик розвитку поширених захворювань і сприяє довголіттю. Звісно, якось змінити набір своїх генів неможливо – він визначається під час зачаття і залишається незмінним протягом усього життя. Однак спосіб життя може впливати на активність …
Дві третини безхзатченків постраждали від ментальних розладів
Комплексний систематичний огляд та мета-аналіз, проведений канадськими дослідниками під керівництвом Ребекки Баррі з Університету Калгарі, виявив значні показники поширеності психічних розладів серед бездомних у всьому світі. Дослідження, опубліковане в журналі JAMA Psychiatry, узагальнює дані 85 досліджень, пропонуючи ґрунтовний огляд проблем психічного здоров’я, з якими стикаються безпритульні люди. До аналізу увійшли дані про 48 414 бездомних …
Біологи зафіксували еволюцію, яка відбувається раз на мільярд років: злиття двох форм життя
Аналогічна еволюційна подія близько мільярда років тому призвела до появи фотосинтезувальних рослин. Дослідження опубліковано в журналах Cell і Science. Учені зафіксували злиття бактерії та водорості в єдиний організм: азотфіксувальний мікроорганізм, що існував окремо, перейшов у клітини водорості та став її “внутрішнім органом” – органелою. Біологи виявили, що водорості Braarudosphaera bigelowii поглинули ціанобактерію UCYN-A, яка “захоплює” …
Учені успішно випробували компонент крові, здатний стати “сироваткою молодості”
Крихітні позаклітинні бульбашки з плазми крові молодих здатні значно подовжити життя і повернути назад вікові дегенеративні зміни у старих. У дослідах на лабораторних мишах це показали китайські вчені, тим самим наблизившись до створення універсального способу для боротьби зі старінням і поліпшення здоров’я людей. Дослідники давно експериментують із переливанням крові, її складових та інших фізіологічних рідин …
Наномотори з іонами срібла “підривають” бактерії, які їм трапляються
Дослідники з Інституту хімічних досліджень Каталонії (ICIQ) у Таррагоні, Іспанія, використали для боротьби зі стійкими до антибіотиків бактеріями срібні мікромотори. Результати дослідження опубліковані в журналі Advanced Optical Materials. Двигуни, які вони створили, це кристали з фосфату срібла. Давно відомо, що срібло має антибактеріальні властивості з солями срібла. Їх використовували для загоєння ран понад 3000 років …
Учені з’ясували, яка місцевість знижує ризик деменції
У новому дослідженні команда вчених з Австралії розповіла, які чинники в тих чи інших місцях проживання людей сприяють зниженому ризику деменції. Одним із них виявилася криміногенна обстановка. В основу роботи, що вийшла нещодавно в журналі Preventive Medicine Reports, лягли дані дослідницького проекту Healthy Brain Project. У його рамках фахівці австралійського Університету Монаша вивчають обставини, що …
До появи людської свідомості призвела помилка в генах 700 млн років тому
Сімсот мільйонів років тому на Землі з’явилася дивовижна, за тогочасними мірками, істота, яка мала верх і низ, перед і зад. Ця адаптація заклала основу будови тіла більшості складних тварин, включно з людиною. Еволюційні біологи з Іспанії виявили понад 7000 груп генів, які походять від цієї двосторонньо-симетричної істоти. Приблизно половина з цих стародавніх генів була згодом …
Вуглецеві кульки відновили кишечник і впоралися з фіброзом печінки
Вчені представили результати застосування експериментальної терапії CARBALIVE, яка заснована на абсорбції патогенних бактерій. У перших експериментах лікування відновлювало кишківник, покращувало функцію печінки, нирок і головного мозку тварин. У людей уже доведено безпеку терапії. Подальші клінічні дослідження можуть відкрити нову главу в терапії важких захворювань, таких як фіброз і цироз печінки. За словами автора дослідження Раджива …
Хворобу Паркінсона суттєво полегшили за допомогою нового антитіла
Антитіло прасинезумаб зменшило порушення рухової активності у людей з хворобою Паркінсона, що швидко прогресує. Ефект проявився через рік після початку відповідного лікування, виявила міжнародна група дослідників. Хвороба Паркінсона вражає центральну нервову систему і характеризується сповільненістю рухів, тремтінням у спокої та порушенням рефлексів. Конкретні її причини медицині поки що невідомі (хоча і зрозуміло, що в різних …
Фізики не побачили темних фотонів від темної матерії
Фізики з Аргентини, Великої Британії та США не зареєстрували темні фотони темної матерії, натомість встановили найжорсткіші обмеження на параметри їхнього змішування зі звичайними фотонами в області мас від 44 до 52 мікроелектронвольт. Для пошуку цих гіпотетичних частинок учені сконструювали новий детектор-антену під назвою GigaBREAD. Результати обробки першого набору експериментальних даних опубліковано в журналі Physical Review …
Відкриття показує, що довжина теломер не впливає прямо на тривалість життя
Теломери розташовуються на кінцях хромосом. Їх заведено вважати індикаторами старіння, тому вчені активно вивчають вплив довжини теломер на різні захворювання. У новому дослідженні вони виявили, що раніше зроблені висновки можуть бути частково помилковими. Виявилося, що у теломер немає загального діапазону довжини – різні хромосоми поводяться по-своєму. Відкриття може запропонувати нові стратегії боротьби з нейродегенеративними захворюваннями …
Рослинне м’ясо виявилося не кориснішим за натуральне
У світі зростає інтерес до рослинних замінників м’яса, але досліджень про їхній вплив на здоров’я поки недостатньо. Заповнити прогалину взялися вчені з Сінгапуру. У рандомізованому клінічному випробуванні вони порівняли вплив на кардіометаболічні показники двох типів дієт – зі споживанням м’яса тваринного походження або його рослинних аналогів. Для експерименту, результати якого опублікував журнал American Journal of …
Культурний розрив між західними країнами та рештою світу різко збільшився за останні 40 років
Американські вчені дійшли висновку, що цінності, які підкреслюють важливість терпимості та індивідуалізму, в усьому світі за останні 40 років різко розійшлися, особливо між західними країнами з високим рівнем доходу та іншими державами. Культури різняться не тільки своїми звичаями і традиціями, а й цінностями. Одні з головних акцентів, на які звертають увагу соціологи, – ставлення представників …
Фізики вперше спостерігали кристал із “завмерлих” електронів: його шукали 90 років (відео)
Дослідники візуалізували кристалічну решітку, сформовану одними електронами. Фізики з Принстонського університету вперше отримали прямі докази існування вігнерівського кристала – дивного виду матерії, що повністю складається з електронів. Вченим вдалося візуалізувати дивні структури, підтвердивши 90-річну теорію, що електрони можуть без атомів збиратися в структури, що нагадують кристали. У 1930-х роках фізик Юджин Вігнер написав статтю, в …
Британські вчені розповіли, як мозок людини обробляє емоції
Гіпокамп – ключова структура мозку, що відповідає за пам’ять, – також відіграє роль у формуванні та регулюванні емоційних спогадів. Цей регіон допомагає пов’язувати емоції з конкретними подіями та контекстом. Ось що ще варто дізнатися! Коли ми сприймаємо події, що розгортаються навколо нас, здатність проявляти гнучкість і переосмислювати ситуацію впливає не тільки на те, як ми почуваємося, …
На змодельованих зображеннях показано, як змінюється щільність плазми (чорно-біла) при попаданні на неї потужних лазерів з обох сторін. Кольори представляють різні енергії гамма-випромінювання, що виникає при зіткненні.
Таке зіткнення виробляє багато гамма-променів, і через надзвичайно вузькі канали фотонів з більшою ймовірністю також зіткнуться один з одним. Це, своєю чергою, викликає потоки речовини й антиречовини, зокрема електронів і їх еквівалента антиречовини, позитронів. Нарешті, спрямовані магнітні поля фокусують позитрони в промінь і прискорюють його, надаючи неймовірно високу енергію.
Дослідники заявляють, що нова технологія дуже ефективна. Автори впевнені, що потенційно вона здатна створювати в 100 тис. разів більше антиматерії, ніж вдалося б з використанням одного лазера. Крім того, потужність лазерів може бути відносно низькою. При цьому енергетика променів антиматерії буде такою, яка в умовах Землі досягається тільки у великих прискорювачах частинок.
Автори роботи стверджують, що технології, що дозволяють реалізувати її, вже існують на деяких об’єктах.
Дослідження опубліковане в журналі Communications Physics.
Натхнення: hightech.fm