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.

Геніальність мозку пов’язали з генами та пізнанням
Новітнє дослідження демонструє, що когнітивні здібності та динаміка мозку мають спільне генетичне підґрунтя, пов’язане з критичністю нейронних процесів. У дослідженні під керівництвом професорів Нін Лю та Шань Ю з Китайської академії наук використано функціональну МРТ у стані спокою та генетичні дані від понад 800 осіб, включно з однояйцевими близнюками. Це дозволило встановити, що “критичність мозку” …

У мозку старіючих щурів виявили 200 шкідливих білків
Дослідники виявили понад 200 нових білків, що можуть приховано пошкоджувати мозок у старості, відкриваючи новий напрям у вивченні когнітивних порушень. Невидима загроза: нова ера у дослідженні старіння мозку Вчені з Університету Джона Гопкінса виявили, що не тільки відомі амілоїди спричиняють порушення пам’яті. Їх дослідження показало: понад 200 білків у мозку старих щурів змінюють свою структуру, …

У Польщі виявили піраміди віком понад 5500 років
Опис: Археологи виявили дві унікальні мегалітичні гробниці віком понад 5500 років, що свідчать про високий рівень культури лійчастого посуду у неолітичній Польщі. Мегаліти Польщі: спадок прадавньої цивілізації Польські археологи розкопали дві стародавні гробниці, які вразили навіть досвідчених науковців. Ці споруди, датовані 4 тисячоліттям до нашої ери, є частиною культури лійчастого посуду – одного з перших …

Інопланетяни здатні виявити наші аеропорти з космосу
Нові дослідження показують, що інопланетяни можуть виявити сигнали земних аеропортів на відстані до 200 світлових років. Радарні системи — мимовільні маяки цивілізації Аеропорти та військові об’єкти Землі випромінюють радіолокаційні сигнали, які можуть бути виявлені розвиненими позаземними цивілізаціями. Як пояснює Раміро Кайсе Саїде, дослідник з Манчестерського університету, “сигнали з аеропортів, зокрема з Хітроу та JFK, здатні …

Запалення — не ознака старіння? Дослідження шокує
Нове дослідження показує, що хронічне запалення не є універсальною ознакою старіння, а може бути наслідком умов індустріального середовища. Старіння і запалення: переосмислення звичних уявлень Дослідники Колумбійського університету з’ясували, що запалення у старшому віці не є неминучим біологічним явищем. У статті, опублікованій в Nature Aging, доведено: запалення залежить більше від середовища, ніж від віку. У порівнянні …

Китайські вчені успішно клонували яка в Тибеті
У Тибеті вперше у світі народився клонований як, створений методом соматичного клонування і з’явився на світ через кесарів розтин. 11 липня 2025 року в окрузі Дамсунг, що у Сіцзанському автономному районі Китаю, народилося теля яка вагою 33,5 кг. Клонування здійснили вчені з Чжецзянського університету в межах програми, розпочатої ще 2023 року. Застосовано метод “клонування соматичних …
Секвеновано перший геном з доби пірамід Стародавнього Єгипту (фото)
Секвенування геному давньоєгипетського чоловіка з Нувейрату створило нову наукову основу для вивчення давніх міграцій і соціальної структури Стародавнього Єгипту. Ранні зв’язки з Близьким Сходом Історично дослідники припускали, що між Єгиптом і регіоном Родючого Півмісяця існували культурні й економічні обміни. Але тепер маємо прямий генетичний доказ, що ці контакти мали і демографічний характер. Частка месопотамської спадщини …

Вчені розкрили, як мозок перетворює думки на речення
Нове нейролінгвістичне дослідження розкриває, як мозок синтезує окремі слова у складні граматичні структури під час мовлення. Дослідники Нью-Йоркського університету за допомогою електрокортикографії високої роздільності (ЕКГ) проаналізували, як людський мозок формує речення з ізольованих слів. Учасники експерименту – десять пацієнтів з епілепсією – виконували завдання з проголошення окремих слів і побудови повних речень. Використовуючи машинне навчання, …

Кургани у Солоному озері виявили прісні підземні води
Дивовижні кургани в затоці Фармінгтон виявили розгалужену систему підземних прісноводних джерел під Великим Солоним озером. Незвичні форми на дні озера — слід підземного тиску На мілководді південно-східного узбережжя Великого Солоного озера з’явилися підозрілі куполоподібні кургани, вкриті очеретом, які зацікавили геологів Університету Юти. Професор Білл Джонсон з’ясував, що саме через ці пагорби під тиском проривається прісна …

Біовік мозку виявився ключем до довголіття
Мозок виявився головним індикатором довголіття — нове дослідження показало, що його біологічний вік може передбачити тривалість життя. Біологічний вік органів — новий підхід до оцінки здоров’я Науковці зі Стенфордського університету проаналізували аналізи крові понад 44 тисяч людей віком 40–70 років. Вони визначили біологічний вік 11 органів, включаючи серце, печінку, легені та мозок. «Мозок — це …

Череп «єдинорога» знайдено біля замку короля Артура
У Корнуоллі поблизу легендарного замку Тінтагель знайдено загадковий череп з рогом, який вже називають “черепом єдинорога”. Містична знахідка біля замку Артура Під час прогулянки священною долиною Святого Нектана канадець Джон Гудвін натрапив на череп з єдиним вигнутим рогом. «Спочатку подумав, що це корінь, але коли витягнув — зрозумів, що це щось дивовижне», — розповідає Гудвін. …

Розумна таблетка PillTrek дозволяє діагностувати кишечник
Дослідники Каліфорнійського технологічного інституту розробили мініатюрну капсулу PillTrek, що дозволяє проводити глибокий аналіз роботи кишечника у реальному часі. Значення кишечника для здоров’я людини Останні дослідження підкреслюють, що шлунково-кишковий тракт (ШКТ) має набагато більший вплив на здоров’я людини, ніж просто перетравлення їжі. Він бере участь у виробленні нейромедіаторів («біологічно активних речовин, що регулюють передачу сигналів у …

Приховані генетичні взаємодії зумовлюють зміни ознак рослин
Криптографічні регуляторні варіанти та епістатична мережа Новаторське дослідження в журналі Nature розкриває, як криптографічні цис-регуляторні алелі впливають на складні зміни морфології рослин. На моделі архітектури суцвіття томатів учені простежили ієрархічну мережу генетичних взаємодій. Виявлено, що складні алельні комбінації активують або буферизують морфогенетичні зміни. Це відкриття поглиблює розуміння того, як всередині одного виду закладено потенціал еволюційної …

Вчені створили ДНК-блоки для 3D-нанобудівництва
Дослідники Центру передових наукових досліджень CUNY розробили метод, що імітує принципи біології. Вони використовують ДНК як “програмовані будівельні блоки”, здатні формувати складні 3D-структури через самозбірку. «Зараз ми можемо будувати складні 3D-структури з самоорганізованих нанокомпонентів, свого роду нанорозмірну версію Емпайр-Стейт-Білдінг», — пояснив Олег Ганг. Традиційні методи виробництва, як фотолітографія, залишаються повільними для 3D-об’єктів на нанорівні. Ганг …

Новий тест виявляє хвороби за 15 хвилин із «кавою»
Нова технологія діагностики використовує «ефект кавового кільця» для швидкого виявлення хвороб за допомогою світла та наночастинок. Явище «ефект кавового кільця» — це фізичний процес, коли під час випаровування рідини частинки концентруються по краю плями. Дослідники Каліфорнійського університету в Берклі застосували його для зосередження біомаркерів хвороб у зразку. Це дозволяє значно підвищити чутливість експрес-тестів. «Виявляється, кавові …

МРТ виявило зміни мозку, пов’язані з психопатією
Команда з Університету Пенсильванії знайшла структурні зміни в мозку, що можуть лежати в основі психопатичної поведінки. МРТ-сканування виявило зменшені ділянки у базальних гангліях, таламусі та мозочку. Особливо помітними були порушення в орбітофронтальній корі й острівкових ділянках, що контролюють емоції та соціальну поведінку. «Це саме ті риси, з якими борються психопати», — пояснили дослідники. Вчені зауважили …

Вчені відкрили механізм старіння через ген TFEB
Дослідження про механізм старіння, який відкрили на моделі черв’яків через голодування та роль гена TFEB. Вчені Інституту біології старіння імені Макса Планка виявили важливий механізм контролю старіння через голодування та повторне годування. Вони використали модель організму — черв’яків Caenorhabditis elegans, що дозволяє спостерігати старіння на рівні всього тіла. «Ми представляємо модель для вивчення старіння на …

Високий IQ подвоює точність прогнозів
Дослідження Університету Бата показує зв’язок між високим IQ та здатністю робити точніші прогнози й ухвалювати ефективні рішення. Дослідники встановили, що люди з вищим IQ бачать майбутнє більш чітко, роблячи прогнози вдвічі точніші за інших. Вибірка включала тисячі людей старших за 50 років, дані яких порівнювали з офіційними таблицями смертності. Це дозволило виявити кореляцію між результатами …

Вчені розкрили механізм формування страху
Дослідження мозку мишей пояснило механізми формування непрямих асоціацій між стимулами, що може мати значення для лікування психічних розладів у людей. Вчені з IMIM дослідили, як нюхові сигнали набувають емоційного значення. Вони показали, що «амигдала діє як комутатор, дозволяючи нешкідливим сигналам набувати емоційного заряду завдяки пов’язаним досвідом» (Shutterstock). Цю роль підтверджено через навчання мишей асоціювати запахи …

Австралійці винайшли «зелене» виробництво аміаку
Новий метод виробництва аміаку з використанням плазми та електрики без викопного палива може революціонізувати сільське господарство та енергетику. Австралійські вчені з Університету Сіднея розробили спосіб отримання аміаку лише з повітря та електрики. Цей процес імітує природну блискавку для збудження молекул азоту і кисню. Потім використовується мембранний електролізер — «срібна коробка», де формується газоподібний аміак. Такий …

У льодовиках знайшли білки для керування нейронами
У найхолодніших куточках планети вчені знайшли білки, які діють як молекулярні «вимикачі» клітин. Ці «кріородопсини» — світлочутливі білки мікроорганізмів, здатні вмикати й вимикати електричну активність клітин. Як пояснює дослідник Кирило Ковальов, «у своїй роботі я шукаю незвичайні родопсини і намагаюся зрозуміти, як вони працюють». Ці білки, знайдені у льодовиках і високогір’ях, мають рідкісний синій колір, …

У CERN шукають спростування теорії струн
Фізики з Пенсильванського університету разом із колегами з Арізонського державного університету шукають «5-плет» — структуру з п’яти частинок, яка не передбачається теорією струн. Її виявлення у Великому адронному колайдері (LHC) може порушити теоретичну цілісність струнної моделі. “Ми перебрали всі наші інструменти, але цей п’ятичленний пакет так і не з’явився”, — підкреслює Джонатан Гекман. Такий результат …

Арктика не була скута льодом навіть у льодовикові часи
Арктика не була повністю скута льодом навіть у найхолодніші льодовикові періоди, як свідчать нові дані з морських осадів і кліматичних моделей. Дослідники з Арктичного університету Норвегії проаналізували керни осаду з Північного моря та плато Єрмака, знайшовши сліди водоростей, що виживали за умови світла й відкритої води. «Наші керни осаду показують, що морське життя було активним …

Археологи довели зв’язки статуй Рапа-Нуї з Полінезією
Радіовуглецеве датування показує, що Рапа-Нуї мала розвинені контакти з іншими островами Полінезії, заперечуючи гіпотезу її повної ізоляції. Археологи дослідили ритуальні комплекси Полінезії, порівнявши їхні форми та дати виникнення. Вони встановили три фази розвитку ритуалів, що демонструють динамічну взаємодію між островами. «Процес міграції з основних районів Західної Полінезії тут не піддається сумніву», — пишуть професори Пол …

Данці прискорюють серійне виробництво торієвих реакторів
Інноваційний проєкт данської компанії Copenhagen Atomics щодо серійного виробництва контейнерних торієвих реакторів на розплавлених солях. Данська компанія Copenhagen Atomics отримала додаткове фінансування від Європейської ради з інновацій. У прес-релізі зазначено: «Компанія отримає грант у розмірі 3 мільйонів доларів та доступ до 17 мільйонів доларів потенційного капіталу для прискорення розробки своїх реакторів на розплавлених солях торію …

Квантова випадковість змінитьвартість комп’ютерів
Новий підхід до створення справжньої квантової випадковості за допомогою неглибоких схем із блоками кубітів дозволяє уникнути руйнування квантових станів. У квантових обчисленнях випадковість — це не шум, а «потужний ресурс» (Рупендра Брахамбхатт), необхідний для криптографії та моделювання природи. Проблема полягає в тому, що традиційні схеми потребують довгих ланцюгів операцій, які порушують «крихкі квантові стани» й …

Вперше зафіксували повільний зсув кори біля Японії
Вперше дослідники безпосередньо спостерігали повільний підводний зсув земної кори біля Японії, що розкриває приховані механізми зняття тектонічної напруги. Повільні землетруси — це “тривалі зсуви вздовж розлому між тектонічними плитами”, які замість раптового розриву відбуваються протягом днів або тижнів. Таке явище спостерігалося біля розлому Нанкай — ділянки, відомої катастрофічними цунамі. Дослідники відзначають, що цей механізм діє …

Дослідження розкрило єдність водогону стародавніх римських акведуків
Дослідження римських акведуків Арля, проведене за карбонатними відкладеннями, дозволило реконструювати їхню складну історію та підтвердити адаптивність і довговічність системи водопостачання. Дослідники з університетів Майнца, Оксфорда й Інсбрука вивчили «карбонатні архіви» акведуків Арля. Ці «карбонатні відкладення» — це шари вапняку, що накопичилися в каналах і трубах. За словами д-ра Гюль Сюрмеліхінді, «це дослідження є наочним прикладом …

Птахи чикати згадують місця на відстані завдяки зоровій пам’яті
Чикати здатні пригадувати місця на відстані лише завдяки зорі, що свідчить про унікальний механізм просторової пам’яті. Дослідники з Інституту поведінки мозку і розуму ім. Цукермана в Колумбійському університеті з’ясували, що клітини гіпокампу у чорноголових чикати активуються навіть тоді, коли птах лише дивиться на далекі об’єкти. Це свідчить про єдиний процес просторової пам’яті, керований зором. «Ми …

ДНК рибних решток розкрила римський раціон
Інноваційне дослідження ДНК рибних решток із римських соляних чанів показало нам давній раціон харчування. Міждисциплінарна команда археологів застосувала молекулярні методи для вирішення проблеми пошкоджених рибних решток. Їх часто неможливо ідентифікувати візуально через подрібнення під час виробництва рибних соусів. «Рибні кістки часто зустрічаються в археологічних знахідках римського періоду, проте їх використання в археогеномних дослідженнях є незначним», …
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