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.
Магнітне поле світла змінює розуміння ефекту Фарадея
У дослідженні вчених з Єрусалимського університету встановлено активну роль магнітної складової світла у виникненні ефекту Фарадея, що спростовує усталену думку про домінування електричної складової. Команда на чолі з доктором Аміром Капуа та Беньяміном Ассуліном теоретично довела, що осциляційне магнітне поле світла прямо впливає на обертання поляризації у матеріалах під впливом статичного магнітного поля. Раніше вважалося, …
Вперше побачили ремонт ДНК у клітині в реальному часі
ДНК постійно зазнає ушкоджень під дією ультрафіолету, хімічних речовин, радіації та клітинного метаболізму. За нормальних умов клітини негайно відновлюють пошкоджені ділянки, але збої в цьому процесі спричиняють старіння, рак і низку захворювань. Як зазначено у статті, «дотепер спостереження за цими подіями вимагало руйнування клітин» (Nature Communications, 2025). Новий сенсор, розроблений в Утрехтському університеті, усуває ці …
Таємнича «золота куля» знайдена на дні океану (відео)
Таємничий золотий об’єкт, виявлений на дні океану, може докорінно змінити наше уявлення про глибинне життя. Під час експедиції NOAA Ocean Exploration у 2023 році на глибині близько 3300 метрів біля узбережжя Аляски дослідники знайшли золотаву кулю, щільно прикріплену до скелі. Її діаметр становив близько 10 см, а на поверхні була помітна дірка. Перше припущення вчених …
Тріщини у льодовику Судного дня прискорюють танення
Дослідники з Центру спостереження Землі Університету Манітоби виявили, що Східна шельфова крига льодовика Туейтса, відома як частина «льодовика Судного дня», поступово втрачає свою стабільність. Ця шельфова крига досі утримувалася завдяки пінінг-пойнту — підводному підвищенню, що частково її фіксувало. Проте, «зростаюча фрагментація навколо зони зсуву вище пінінг-пойнту прискорила руйнування структури», — зазначає провідний автор дослідження Дебангшу …
Білки-антифризи павуків рятують рослини від шкідників
Павуки Clubiona, що мешкають у садах, продовжують свою активність навіть при температурах нижче нуля, завдяки специфічним білкам-антифризам. Ці білки приєднуються до кристалів льоду та блокують їх ріст, що захищає клітини організму від руйнування. За словами провідного автора дослідження, Пітера Девіса з Університету Квінс (Канада), “здатність цих павуків діяти в холоді особливо важлива для багаторічного землеробства”. …
Австралія планує обмежити доступ до соцмереж для дітей до 16 років
Дослідження Університету Південної Австралії, яке охопило понад 14 000 школярів віком 11–14 років у період з 2019 по 2022 рік, засвідчило масове витіснення читання, спорту та мистецтва соціальними мережами. За цей час щоденне користування соцмережами зросло з 26% до 85%, а участь у традиційно збагачувальних заняттях катастрофічно знизилася. Наприклад, частка дітей, які ніколи не читають …
Нове дослідження показує, що поцілунки існували ще в неандертальців і великих мавп
Нове дослідження, проведене Оксфордським університетом, стверджує, що поцілунки виникли в спільного предка людини та великих мавп близько 21 мільйона років тому, і, ймовірно, практикувалися неандертальцями. Поцілунок, незважаючи на потенційні ризики передачі хвороб, є поширеною поведінкою серед приматів, включаючи людину. Дослідники з Оксфорда вперше застосували міжвидовий підхід до вивчення цієї поведінки в межах еволюційного дерева приматів. …
NASA фіксує зростання Південноатлантичної аномалії
Триває активний моніторинг NASA над Південноатлантичною аномалією — ослабленою ділянкою магнітного поля Землі, що загрожує космічним апаратам. Південноатлантична аномалія (ПАА) — це область зниженої магнітної інтенсивності між Південною Америкою та південно-західною Африкою. NASA описує її як «вм’ятину в магнітному полі Землі» або «вибоїну в космосі». З 2014 року площа цієї зони збільшилася приблизно на половину …
Нові методи прогнозу вивержень відкрили на Гаваях
Вивчення прихованих процесів у надрах вулкана Кілауеа допомагає удосконалити методи прогнозування вивержень та зменшити ризики для населення. Дослідження, проведене командою Гавайського університету в Маноа, виявило аномальну поведінку магматичної системи Кілауеа приблизно за рік до катастрофічного виверження 2018 року. Це відхилення вдалося зафіксувати завдяки інноваційній сейсмічній методиці, що використовує природні коливання, спричинені океанськими хвилями, а не …
Кометний вибух міг знищити мамонтів 13 тис. років тому
У дослідженні професора Джеймса Кеннета з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі йдеться про відкриття шокованого кварцу — мінералу, що формується під дією надвисокого тиску та температур — на трьох знакових археологічних місцях культури Кловіс: Меррі-Спрінгс (Аризона), Блеквотер-Дроу (Нью-Мексико) та Арлінгтон-Каньйон (Каліфорнія). Ці знахідки підтримують гіпотезу про те, що близько 12 800 років тому комета вибухнула над …
Одомашнення собак почалося ще 11 000 років тому
Одомашнення собак понад 10 000 років тому виявилося значно давнішим і складнішим процесом, ніж вважалося раніше, що підтверджують нові дослідження з аналізом ДНК і черепів стародавніх тварин. Дослідницька група під керівництвом Аллоен Евен із Університету Монпельє проаналізувала 643 черепи собак і вовків віком до 50 000 років, аби виявити, коли вперше виникли характерні риси сучасного …
У Південній Кореї запустили гібридну енергостанцію
Південна Корея зробила значний крок у розвитку відновлюваної енергетики, запустивши гібридний енергетичний комплекс на греблі Імха поблизу міста Андон. Новий об’єкт об’єднує наявну гідроелектростанцію потужністю 50 МВт із плавучою сонячною електростанцією на 47 МВт. Така конфігурація забезпечує безперервне постачання енергії – сонячна генерація працює вдень, а гідроелектростанція активується вночі. Проєкт реалізували Korea Hydro & Nuclear …
Вчені розкрили секрет руху очей хамелеона
Сучасні вчені розкрили таємницю незалежного руху очей хамелеона, виявивши унікальні спіралеподібні зорові нерви. Протягом понад двох тисячоліть дослідники спостерігали за дивовижною здатністю хамелеонів рухати очима незалежно одне від одного. Завдяки комп’ютерній томографії науковці з’ясували: секрет полягає у винятково довгих і спіралеподібних зорових нервах, прихованих за кожним оком. Ця анатомічна особливість, невідома в інших ящірок, дозволяє …
Створено наноприскорювач рентгену розміром із стіл
Традиційно потужне рентгенівське випромінювання отримують за допомогою синхротронів — гігантських установок розміром із футбольне поле. Однак дослідження, представлене на конференції NanoAc 2025, демонструє можливість створення “настільного прискорювача” на основі нанотехнологій. Основним інноваційним компонентом є вуглецеві нанотрубки — циліндричні структури з атомів вуглецю, здатні витримувати надвисокі електричні поля. Як пояснює автор дослідження, “ми створили мікроскопічний синхротрон, …
Величезне родовище золота відкрито в горах Сіньцзяну
Китай виявив гігантське золоторудне родовище в горах Куньлунь, що може суттєво змінити уявлення про національні запаси цього металу. Науковці з Кашгарської геологічної групи виявили потенційний золотий пояс обсягом понад 1 000 тонн, який розташований у регіоні Західного Куньлуню, Сіньцзян-Уйгурський автономний район. Родовище не є єдиною масивною жилою, а радше складною системою розсіяних прожилків, які потребують …
Канабіс і тютюн разом — загроза для мозку
Канадські вчені виявили, що одночасне вживання канабісу й тютюну порушує хімічну рівновагу мозку, сприяючи зростанню тривожності та ускладнюючи відмову від наркотиків. Команда дослідників з Університету Макґілла, проаналізувавши активність мозку людей, які вживають і канабіс, і тютюн, виявила суттєві зміни у системі регуляції настрою. Зокрема, у таких користувачів зафіксовано підвищений рівень ферменту FAAH — гідролази амідів …
Чорні діри стали джерелом космічного «коліна» в спектрі космічних променів
Оприлюднені результати експерименту LHAASO остаточно розкрили природу «коліна» в спектрі космічних променів, пов’язуючи його виникнення з мікроквазарами — джерелами, пов’язаними з чорними дірами. Уперше за 70 років, відколи виявлено «коліно» — різке зниження інтенсивності космічних променів вище 3 ПеВ (петаелектронвольт) — вчені отримали переконливі докази його походження. Як наголошується у дослідженнях, опублікованих у National Science …
Вчені відновили морську екосистему віком 130 млн років
Науковці з Університету Макгілла реконструювали морську екосистему формації Паха (Колумбія) віком 130 мільйонів років. Вони виявили, що її вершину займали величезні морські рептилії — пліозаври, які досягали понад 10 метрів у довжину. Ці хижаки були супер-хижаками, що займали сьомий трофічний рівень — найвищий із коли-небудь зафіксованих у морських харчових ланцюгах. Поняття трофічного рівня означає “положення …
Університет розробив заміну пластику з грибів
Університет Мену запропонував альтернативу одноразовому пластику — водостійке покриття на основі гриба трутовика різнокольорового (Trametes versicolor) і деревного волокна. Дослідники створили екологічно безпечне покриття, яке не пропускає воду, масло й жир, використовуючи мікоризу трутовика різнокольорового — гриб із «пір’ястими» водостійкими волокнами. Як зазначає доцентка Кейтлін Хауелл, «природа пропонує елегантні, сталкі рішення, які можуть допомогти нам …
У Бразилії відкрили тропічного птерозавра, який фільтрував харчі як кит
Відкриття нового виду фільтрувального птерозавра з тропіків Південної Америки розширює уявлення про біорізноманіття крейдяного періоду та харчові стратегії літаючих рептилій. Bakiribu waridza — новий представник клади Ctenochasmatidae, виявлений у бразильській формації Ромуальду — став першим тропічним фільтрувальним птерозавром. Цей вид існував близько 113 мільйонів років тому, у добу ранньої крейди, на південній частині суперконтиненту Гондвана. …
Кмоапнія з США випробувала автономний винищувач Fury
Американська компанія Anduril здійснила перші випробувальні польоти безпілотного винищувача Fury, демонструючи прорив у сфері автономної авіації. Усього за 556 днів після старту розробки, Anduril презентувала функціональний прототип безпілотного літака YFQ-44A Fury, який здатен здійснювати польоти повністю автономно. “Це не просто літак без пілота — у нього взагалі немає кабіни”, — зазначають у компанії. Проєкт стартував …
Виявлено рештки крокодилів, що полювали з дерев
Опис нового виду викопних крокодилів Wakkaoolithus godthelpi розкриває дивовижні адаптації давніх мешканців Австралії, які освоювали незвичні екологічні ніші, включаючи полювання з дерев. Найстаріші в Австралії рештки яєчної шкаралупи крокодилів були виявлені в родовищі Тінгамарра біля містечка Мергон у Квінсленді. Ці фрагменти належали вимерлій групі мекасухінів — “давніх прісноводних крокодилів, що населяли внутрішні води континенту близько …
В Токіо спільні будинки рекламують як стиль життя
Досліджено, як концепція спільного житла у Токіо виходить за межі економії коштів і стає маркером нової міської культури. Дослідники з Технологічного інституту Шібаура проаналізували 1 374 оголошення про спільні будинки в Токіо з платформи Hitsuji Real Estate. Вони застосували методи тематичного моделювання, аналізу співзустрічей слів і кореспонденційного аналізу для виявлення одинадцяти ключових тематичних кластерів. Серед …
Плавучий генератор живить світлодіоди енергією дощу
Дослідники з Нанкінського університету аеронавтики та астронавтики створили пристрій, що кардинально змінює підхід до перетворення кінетичної енергії дощу на електричну. На відміну від традиційних генераторів, новий floating droplet electricity generator (W-DEG) використовує воду як основу конструкції та провідник струму. Така інтеграція з природою дозволила зменшити вагу пристрою на 80% і знизити вартість на 50%, зберігаючи …
Вчені відкрили новий тип тимчасового кристала
Новий тип тимчасової впорядкованості — «часового рондо-кристала» поєднує в собі хаос і порядок у часовому вимірі. Вперше описана структура, що не повторюється точно, але формує регулярність у довгостроковій перспективі. У короткочасному масштабі поведінка частинок хаотична, проте з часом виникає стійкий порядок. Це явище було спостережено у дослідженнях команди під керівництвом Лео Джун Іля Муна з …
Знайдено гігантський храм майя, що змінив історію
Відкриття монументальної споруди Агуада Фенікс на південному сході Мексики докорінно змінює уявлення про ранню цивілізацію майя, спростовуючи традиційні уявлення про роль влади в організації масштабного будівництва. Протягом тривалого часу вважалося, що великі архітектурні комплекси можливі лише за умови існування сильних владних структур. Ця думка спростовується знахідками в Агуада Фенікс — монументі завдовжки майже 1,5 км, …
Вчені пояснили, як уламки континентів потрапляють у мантію
Вчені виявили новий геологічний процес: континенти поступово втрачають свої нижні шари, які переносяться в мантію океану і викликають вулканізм. Команда дослідників під керівництвом Університету Саутгемптона встановила, що фрагменти континентальної кори відокремлюються від основи континентів і потрапляють у гарячу, тверду океанічну мантію. Цей процес відбувається на глибинах 150–200 км і триває десятки мільйонів років. Як пояснює …
Роботи вчаться орієнтуватися як мурахи та птахи
У новій системі навігації для роботів, натхненній поведінкою тварин, вчені створили альтернативу GPS, яка працює навіть у найскладніших умовах. Дослідники розробили унікальну систему автономної навігації, засновану на спостереженнях за мурахами, птахами та гризунами. Традиційні сенсори і камери часто втрачають ефективність у запилених, темних або пошкоджених середовищах, що значно обмежує можливості роботів. На відміну від них, …
4000-річний артефакт змінює уявлення про стародавні міфи
Зображення на 4000-річному срібному кубку Ain Samiya може символізувати упорядкування космосу, а не міф про створення світу з “Енума Еліш”. Цей унікальний артефакт, знайдений у гробниці в Юдейських горах, є винятковим прикладом художнього оформлення епохи Середньої бронзи (бл. 2650–1950 до н.е.). Довгий час вважалося, що сцени на кубку зображують битву бога Мардука з богинею хаосу …
Оптичні тензори можуть замінити сучасні GPU
Прорив у сфері обчислень – міжнародна команда дослідників реалізувала оптичне обчислення тензорів на швидкості світла, що може радикально змінити майбутнє штучного інтелекту. Усі сучасні системи штучного інтелекту, від розпізнавання зображень до обробки природної мови, ґрунтуються на тензорних операціях — “багатовимірних узагальненнях матриць”, які є ключовими структурами для представлення й обробки даних. Однак із ростом обсягів …
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