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.
У CERN вперше отримали золото зі свинцю
Короткочасне перетворення свинцю на золото у Великому адронному колайдері стало революційним кроком у фізиці високих енергій. Алхімічна мрія про трансмутацію елементів, яку переслідували ще середньовічні хризопоети, набуває наукового сенсу у стінах CERN, де у тунелі довжиною 27 км створюються умови, що імітують мить після Великого вибуху. У ході експериментів у детекторі ALICE, як зазначають дослідники, …
Біофільтрація як альтернатива для зниження викидів метану
Метан, як один із найпотужніших парникових газів, викликає дедалі більше занепокоєння через свою участь у глобальному потеплінні. У таких сферах, як сільське господарство та обробка відходів, традиційні методи видалення метану часто є затратними та малоефективними. Біофільтрація, яка спирається на мікробне окислення метану, пропонує сталу та масштабовану альтернативу. Як зазначає д-р Чунпін Ян, «біофільтрація є масштабованою, …
Місячний гелій-3 стане паливом майбутнього синтезу
Американська компанія Interlune планує видобувати гелій-3 з Місяця, відкриваючи нову еру в енергетиці та квантових технологіях. Гелій-3 — нерадіоактивний ізотоп гелію, що практично не зустрічається на Землі, але накопичився на Місяці завдяки сонячним вітрам. «Гелій-3 надзвичайно легкий і надзвичайно цінний», — зазначив Корбан Тіллеманн-Дік, CEO Maybell Quantum. Interlune стала першою приватною компанією, що не тільки …
Капсула з радянського зонда впала в Індійський океан
Капсула радянського космічного зонда «Венера», створена для жорстких умов Венери, після понад півстоліття на орбіті впала в Індійський океан. 10 травня 2025 року о 06:24 за Гринвічем відбувся вхід в атмосферу Землі уламків «Космос-482», які ідентифіковано як посадкову капсулу радянської програми «Венера». За інформацією ESA, титанова сфера вагою 495 кг і діаметром один метр впала …
Компанія TAE створила компактний реактор термоядерного синтезу
Прорив компанії TAE Technologies у технології термоядерного синтезу дозволяє створювати компактніші та ефективніші реактори завдяки унікальній лінійній конструкції з внутрішнім самогенерованим магнітним полем. Термоядерна енергетика з 1945 року розглядається як ключ до чистої енергії, однак громіздкі реактори на основі токамаків досі залишаються занадто складними. Як зазначено у джерелі, «реактор токамак… забирає набагато більше часу та …
Китайські вчені довели існування скручених форм у 126 вимірі
Китайські науковці математично довели існування скручених форм — гладких многовидів із інваріантом Кервера — у 126-му вимірі, остаточно закривши багаторічну проблему в топології. Дослідження здійснили Ван Гочжень і Лін Вейнань з Фуданьського університету та Сю Чжоулі з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі. Використовуючи обчислювальні методи, вони довели: в 126-му вимірі існують гладкі рамкові многовиди, які неможливо …
В Австралії розробили екологічне білкове маркування
Австралійські хіміки розробили екологічний метод точного білкового маркування, який спрощує спостереження за клітинними процесами. Маркування білків є ключовим біохімічним інструментом для візуалізації взаємодій білкових молекул у клітинному середовищі. Вчені з Австралійського національного університету (ANU) запропонували інноваційний підхід, що базується на методі “розширення генетичного коду” – технології, яка дозволяє вбудовувати в білки нестандартні амінокислоти. Як зазначив …
Новий ЕКГ-чіп виявляє серцеві напади з точністю 92%
Команда дослідників з Університету Міссісіпі створила енергоефективний чіп, що інтегрує метод швидкого перетворення Фур’є (“FFT” — математичний алгоритм аналізу сигналів) і штучні нейронні мережі для аналізу сигналів ЕКГ. Така комбінація дозволяє виявляти серцеві напади з точністю 92,41%, що є значним проривом порівняно з наявними методами. «Ми хочемо мати можливість передбачати або виявляти багато проблем за …
Як люди вижили під час геомагнітного зсуву 41 тис років тому
Під час геомагнітного зсуву 41 000 років тому виживання Homo sapiens забезпечувалося завдяки використанню захисного одягу, печер і природних сонцезахисних засобів. Планетарний захист від космічного випромінювання формується завдяки геомагнітному полю, яке генерується “рухом розплавленого зовнішнього ядра Землі”, що утворює електричні струми. Проте це поле нестабільне й може змінювати конфігурацію — процес, відомий як геомагнітне переполюсування. …
NVIDIA зменшила продуктивність чипів для обходу санкцій США
NVIDIA змінює технічні характеристики свого чипа H20, щоб обійти експортні обмеження США та зберегти $18 мільярдів замовлень у Китаї. У відповідь на посилення контролю з боку уряду США компанія NVIDIA ухвалила рішення штучно знизити продуктивність свого передового штучного інтелектуального процесора H20, аби уникнути експортної заборони та зберегти ключові контракти. За словами інсайдерів агентства Reuters, у …
У США будують перший ядерний реактор без легкої води
У США почалося будівництво першого демонстраційного ядерного реактора нового покоління, що не використовує легку воду, — про це повідомили в Kairos Power. Цей реактор на розплавлених солях став першим у своєму класі, який отримав дозвіл на будівництво від Комісії з ядерного регулювання США (NRC). Його реалізація є частиною зусиль з розвитку безпечніших і чистіших ядерних …
Новий метод утримання плазми: енергія майбутнього ближче
Науковці з Техаського університету розробили інноваційний метод вирішення багаторічної проблеми утримання високоенергетичних частинок у термоядерних реакторах, що наближає людство до чистої та доступної енергії. Про це повідомляє видання SciTechDaily.com Використання теорії симетрії замість традиційних методів дозволило створити значно ефективніший підхід до проектування магнітних систем. Цей метод працює у 10 разів швидше за стандартні підходи. Точність …
Регуляція емоцій допомагає зменшити хронічний біль
Новітні наукові дослідження демонструють ефективність когнітивно-поведінкової терапії, спрямованої на регулювання негативних емоцій, для полегшення хронічного болю у пацієнтів. Результати дослідження, проведеного в Університеті Нового Південного Уельсу, показують значний прогрес у лікуванні хронічного болю. Вчені виявили, що навчання контролю емоцій може суттєво зменшити больові відчуття. Досліджувана форма терапії зосереджується на розвитку уважності та терпінні дистресу. Терапевтичний …
Автофагія виявилась ключем до дозрівання томатів
Дослідники виявили фундаментальний зв’язок між автофагією та регуляцією дозрівання плодів томатів, що відкриває нові перспективи для сільського господарства та зменшення харчових відходів. Автофагія відіграє вирішальну роль у процесі дозрівання томатів через її безпосередній вплив на виробництво етилену. Цей універсальний клітинний механізм, присутній майже у всіх формах життя крім бактерій, дозволяє організмам переробляти пошкоджені компоненти клітин. …
Бамія й пажитник очищують воду від мікропластику
Дослідники з Державного університету Тарлтона виявили, що екстракти бамії та пажитника можуть видаляти до 90% мікропластику з різних типів природної води. Природна альтернатива синтетичним очисникам Вчені під керівництвом доктора Раджані Шрінівасана розробили інноваційний метод боротьби з мікропластиком. Метод базується на використанні рослинних полісахаридів замість синтетичних полімерів. Дослідження продемонструвало вражаючу ефективність цих природних речовин. Рослинні екстракти …
Слиз черв’яків може змінити майбутнє біопластику
Дослідники з Університету Макгілла виявили унікальні властивості слизу оксамитових черв’яків, що можуть революціонізувати розробку нових екологічно чистих матеріалів. Еволюційна стійкість природного механізму Науковці дослідили природну білкову структуру, яка збереглася протягом майже 400 мільйонів років еволюції. Ця структура знайдена у видів оксамитових черв’яків з Австралії, Сінгапуру та Барбадосу. Дивовижна властивість слизу полягає в здатності перетворюватися з …
Музика впливає на мозок і тіло — підтверджено NRT
Дослідження, проведене міжнародною групою науковців, виявляє, що наш мозок та тіло фізично резонують з музикою, а не просто сприймають її як звукові хвилі. Основні відкриття дослідження Згідно з дослідженням, співавтором якого є психолог Керолайн Палмер з Університету Макгілла, мозок людини здатний синхронізуватися з музикою на глибинному нейронному рівні. Теорія нейронного резонансу (скорочено “NRT”) пропонує новий …
Поширення грибків зростає через зміну клімату
Зміна клімату сприяє поширенню небезпечних грибків, що становлять серйозну загрозу для здоров’я людей та сільськогосподарських культур у всьому світі. Дослідження, опубліковане на сервері препринтів Research Square, виявило тривожну тенденцію щодо поширення грибкових інфекцій. Науковці змоделювали розповсюдження трьох поширених видів грибків роду Aspergillus за різними сценаріями зміни клімату. Результати показують, що всі три види мігруватимуть у …
Глобальні дослідження домінують в країнах з високим доходом
Сучасні фізики-теоретики наполегливо працюють над відмовою від концепції простору-часу як фундаментального елемента реальності на користь більш абстрактних структур. Протягом останнього століття простір-час вважався базовою структурою фізичної реальності. Концепція, яка зародилася завдяки теоріям Ейнштейна, тепер переглядається науковцями. Спроби поєднати квантову фізику з теорією відносності породили нові гіпотези. Фундаментальні властивості реальності, можливо, приховані глибше, ніж ми уявляли. …
Нанопластик із пластикових відходів за 5 хвилин поглинає 99% свинцю, вчені США попереджають про загрозу здоров’ю Американські науковці з Технологічного інституту Нью-Джерсі виявили, що нанопластик, виготовлений із побутових пластикових відходів, має надзвичайно високу здатність поглинати важкі метали, зокрема свинець. У новому дослідженні показано, що три типи нанопластику — поліетилентерефталат (ПЕТ), полістирол (ПС) та поліпропілен (ПП) …
Фізики пропонують відмовитися від простору-часу
Сучасні фізики-теоретики наполегливо працюють над відмовою від концепції простору-часу як фундаментального елемента реальності на користь більш абстрактних структур. Протягом останнього століття простір-час вважався базовою структурою фізичної реальності. Концепція, яка зародилася завдяки теоріям Ейнштейна, тепер переглядається науковцями. Спроби поєднати квантову фізику з теорією відносності породили нові гіпотези. Фундаментальні властивості реальності, можливо, приховані глибше, ніж ми уявляли. …
ШІ здатен зламати код “Енігми” за лічені хвилини
Сучасний штучний інтелект здатен подолати складні шифри минулого, включаючи легендарний код “Енігма”, за надзвичайно короткий час завдяки обчислювальній потужності та вдосконаленим алгоритмам. Історичний контекст шифрування Шифрувальна машина “Енігма” була складною електромеханічною системою, що використовувалася країнами Осі під час Другої світової війни. Пристрій мав три ротори з 26 можливими положеннями кожен, рефлектор та штепсельну дошку. Налаштування …
Нова квантова теорія наближає нас до «Теорії всього»
Нова квантова теорія гравітації, розроблена вченими з Університету Аалто, пропонує інноваційний підхід до об’єднання всіх чотирьох фундаментальних сил природи, наближаючи фізиків до створення довгоочікуваної “Теорії всього”. Революційний підхід до квантової гравітації: шлях до “Теорії всього” Фізики давно намагаються узгодити гравітацію з трьома іншими фундаментальними силами (електромагнітною, слабкою і сильною), які описуються квантовою теорією поля. Основна …
Фероелектричні напівпровідники можуть підвищити провідність
Дослідники з Мічиганського університету виявили унікальний механізм, що пояснює стабільність фероелектричних напівпровідників та їхню здатність підвищувати провідність у 100 разів, відкриваючи шлях до революційних змін в електроніці. Розгадка фізичного парадоксу Вчені тривалий час не могли пояснити, як вюрцитні сегнетоелектричні нітриди здатні підтримувати протилежні електричні поляризації без руйнування структури. Мі Цзетянь, співавтор дослідження, зазначив: “Базовий механізм …
Квантовий хаос замінює кубіти для генерації випадковості
Нове дослідження, проведене науковцями з Каліфорнійського технологічного інституту, демонструє, що для підвищення ефективності квантових обчислень можна використовувати квантовий хаос замість традиційного підходу збільшення кількості квантових бітів, відкриваючи новий напрямок у розвитку квантових технологій. Квантові комп’ютери розглядаються як технологія, здатна революціонізувати багато галузей науки та техніки. Однак їхній розвиток стикається з численними технічними викликами. Один із …
Євразію накривають теплові хвилі та посухи — дослідження
Нове дослідження, опубліковане в журналі Science Advances, виявило безпрецедентне посилення одночасного виникнення теплових хвиль та посух на Євразійському континенті за останні десятиліття, причому ці екстремальні погодні явища безпосередньо пов’язані з антропогенними змінами клімату. Літні місяці стають дедалі спекотнішими й сухішими на величезній території від Східної Європи до Східної Азії. Результати комплексного аналізу історичних даних демонструють …
Створено пластир, що доставляє ліки прямо в органи
Міжнародна команда біомедичних інженерів з Китаю та США створила революційний нанофлюїдний пластир, який забезпечує безпосередню доставку лікарських препаратів до уражених органів, уникаючи системного розповсюдження та пов’язаних з цим побічних ефектів. Технологічні особливості нанофлюїдного пластиру Розроблений пристрій являє собою тонкий, схожий на лейкопластир, біомедичний імплант, що прикріплюється безпосередньо до ураженого органу. Ключова перевага пристрою – бездротова …
Дослідження: чому коти й собаки стають схожими між собою
Нове дослідження виявило дивовижний ефект конвергенції між домашніми котами та собаками, демонструючи, як людський селективний відбір призвів до того, що ці еволюційно віддалені види розвинули подібні риси черепа, часто із серйозними наслідками для їхнього здоров’я. Еволюційна історія розділила котів і собак приблизно 50 мільйонів років тому. За цей час ці тварини розвинулися як окремі види …
Фізики вперше показали, як тепло поводиться в гарячій плазмі
Американські фізики з Університету Невади вперше експериментально продемонстрували блокування теплопередачі між матеріалами в стані плазми з високою щільністю енергії, що відкриває нові перспективи для термоядерного синтезу та інших передових технологій. Дослідження теплових процесів в екстремальних умовах Плазма високої щільності енергії виникає лише за надзвичайних фізичних параметрів. Вона утворюється при екстремально високих температурах і тисках. Такий …
Китай створив пластир для органів, що доставляє ліки бездротово
Китайські науковці розробили бездротовий нанофлюїдний пластир NanoFLUID, тонший за папір, який прикріплюється безпосередньо до органу і забезпечує точну та ефективну доставку лікарських препаратів до цільових клітин, вирішуючи одну з ключових проблем сучасної медицини. Традиційні системи доставки ліків мають суттєві обмеження. Вони розповсюджують лікарські препарати по всьому організму без чіткого спрямування на цільовий орган. Такий підхід …
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