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.
ШІ навчився зчитувати стан здоров’я через піт
Команда науковців показала, що піт може стати основою для нового покоління носимих діагностичних технологій — чутливих, безболісних і здатних відстежувати стан організму в режимі реального часу. У новому дослідженні (Journal of Pharmaceutical Analysis) фахівці описують, як піт — рідина, що містить унікальний набір молекул — може служити джерелом гормональних, метаболічних та фармакологічних сигналів. Доцентка Даянн …
Вчені відкрили організм, який порушує золоте правило біології
Міжнародна команда молекулярних біологів виявила архею, що зчитує один стоп-кодон двома різними способами, порушуючи «золоте правило» точності генетичного коду. У дослідженні, опублікованому в PNAS, показано: Methanosarcina acetivorans інтерпретує кодон UAG як стоп-сигнал або як інструкцію додати амінокислоту піролізин. Це ламання класичної доктрини «один кодон — одне значення». За словами Діпті Наяк, «біологічні системи є більш …
Хронічний біль збільшує ризик гіпертонії на 75%
Нове популяційне дослідження показало, що хронічний і поширений біль суттєво підвищує ризик розвитку гіпертонії, частково через вплив депресії та запалення. Аналіз даних понад 200 000 дорослих продемонстрував, що поширений тривалий біль значно збільшує ймовірність підвищення артеріального тиску. Авторка роботи Джил Пелл наголошує: «чим більш поширений біль, тим вищий ризик розвитку гіпертонії». Дослідники описують «гіпертонію» як …
Жирові стовбурові клітини відновили переломи хребта у щурів
Нове дослідження демонструє, що жирові стовбурові клітини можуть ефективно відновлювати переломи хребта, відкриваючи шлях до менш інвазивних терапій. Команда Осака Метрополітен Університету випробувала стовбурові клітини жирової тканини (ADSC) на моделі остеопоротичних ушкоджень у щурів. Ці клітини легко отримати навіть у літніх пацієнтів, що робить метод перспективним. Дослідники сформували сфероїди ADSC, здатні диференціюватися у кісткову тканину, …
Дослідження: колективне відчуття клітин може зупинити поширення пухлин
Нові дані показують, що клітинні колективи здатні відчувати середовище на значно більших відстанях, ніж вважалося раніше, що допомагає зрозуміти механізми поширення раку. У цій моделі клітинні кластери можуть «відчувати» те, що знаходиться далі за межами їхнього оточення в людському тілі, діючи як колектив, що тут показано як «простягання руки», де червоний колір позначає просторовий розподіл …
Знайдено еукаріота, що витримує температуру майже кипіння
Новий препринт описує відкриття еукаріотичної «вогняної амеби», що розмножується при температурах, які раніше вважалися неможливими, встановивши рекорд термостійкості серед складних клітинних організмів. Incendiamoeba cascadensis, знайдена в киплячих джерелах Лассен-Волканік, зростає лише вище 42 °C і демонструє активний мітоз до 63 °C. «Наші висновки ставлять під сумнів сучасну парадигму температурних обмежень для еукаріотів», — пояснюють Х. …
Гігантський геном «кальмара-вампіра» шокує науку
Світло нових генетичних даних проливає унікальний погляд на еволюцію головоногих, відкривши вражаючий геном «кальмара-вампіра», що став найбільшим серед секвенованих для цієї групи. Команда науковців визначила, що Vampyroteuthis infernalis має геном понад 11 мільярдів пар нуклеотидів, у якому прихована давня еволюційна архітектура. За словами Олега Сімакова, «кальмар-вампір знаходиться на межі між восьминогами та кальмарами», що робить …
У Чорнобилі знайдено гриб, що процвітає під радіацією
Закрита Чорнобильська зона прихистила дивний меланізований гриб, який несподівано процвітає серед іонізуючого випромінювання, смертельного для більшості форм життя. Перші спостереження українських науковців наприкінці 1990-х виявили «вражаючу спільноту з 37 видів грибів» (Н. Жданова). Домінував Cladosporium sphaerospermum — чорний гриб з високим рівнем меланіну. Згодом радіофармаколог Катерина Дадачова виявила, що гриб «краще росте під дією іонізуючого …
Середземноморська дієта знижує ризик запорів
Широкомасштабний аналіз понад 96 000 дорослих показує, що харчові звички у зрілому віці суттєво впливають на ризик хронічного запору. Дослідники Mass General Brigham оцінили вплив п’яти популярних дієт і з’ясували, що середземноморська та рослинна моделі харчування пов’язані з меншими ризиками, причому ефект не залежав від споживання клітковини. «Хронічний запор вражає мільйони людей», підкреслив Кайл Сталлер. …
Дієта може виправити білковий дисбаланс старіючого мозку
Нове дослідження демонструє, що старіння порушує білковий баланс мозку, але харчові втручання можуть частково відновити ці процеси. Команда Інституту старіння Лейбніца виявила, що з віком змінюється «убіквітилювання» — хімічне мічення білків, яке визначає їхню активність та розпад. Мас-спектрометрія показала накопичення цих міток у мозку старих мишей. Алессандро Орі пояснив: «Процес убіквітилювання діє як молекулярний перемикач». …
Ваш режим випорожнення вказує на ризики для здоров’я
Нове дослідження демонструє, що частота дефекації є інформативним показником загального стану організму та може сигналізувати про метаболічні ризики. Команда Інституту системної біології вивчила дані 1425 загалом здорових людей і виокремила оптимальний режим — один-два випорожнення на день, названий «зоною Золотоволоска» (авт.). Особи з рідкісною дефекацією частіше мали бактерії, пов’язані з ферментацією білків, та підвищені токсичні …
Підліток із Бельгії став доктором наук у 15 років
Описано унікальний випадок здобуття докторського ступеня з квантової фізики 15-річним бельгійським вундеркіндом Лораном Сімонсом. Лоран Сімонс став одним із наймолодших дослідників, які досягли рівня PhD, продемонструвавши виняткові інтелектуальні здібності та стійку наукову мотивацію. Фламандські медіа повідомляють, що «Лоран Сімонс захистив свою дисертацію в Антверпенському університеті» (VTM). Термін «квантова фізика» означає галузь, що досліджує властивості матерії …
Стопа з Ефіопії довела співіснування гомінідів
Нові викопні знахідки в Ефіопії підтвердили існування ще одного виду давніх гомінідів, який співіснував із відомою «Люсі», змінюючи уявлення про еволюцію людини. У 2009 році в Буртеле (Північно-Східна Ефіопія) було виявлено стопу з протиставленим великим пальцем, що не характерно для Australopithecus afarensis, виду, до якого належала знаменита Люсі. Така анатомічна особливість, притаманна мавпам, дозволяє хапатися …
Вчені: свідомість виникла задовго до людини
Описана в дослідженні еволюційна природа свідомості кидає виклик усталеній думці про її унікальність серед людей, висуваючи ідею її виникнення ще в доісторичні часи як базового адаптивного механізму. Свідомість, на думку вчених з Рурського університету у Бохумі, могла з’явитися не як пік людської еволюції, а як універсальний біологічний інструмент, притаманний багатьом видам. Філософи Альберт Нойен (Albert …
Європа інвестує в Місяць: Німеччина лідирує у фінансах
Європейське космічне агентство (ЄКА) суттєво збільшує бюджет, аби не відстати у глобальній космічній гонці. Перед конференцією в Бремені генеральний директор ЄКА Йозеф Ашбахер попередив: «Європа може опинитися на узбіччі космічного розвитку без належного фінансування», — цитує агентство dpa. За результатами зустрічі, бюджет агентства на наступні три роки зросте до 22,1 мільярда євро, що дозволить реалізувати …
Супергерої сприяють емпатії у громадському транспорті
Новітнє дослідження доводить, що присутність Бетмена може підвищити рівень доброзичливості серед пасажирів громадського транспорту. Італійські психологи з Католицького університету Святого Серця провели експеримент у метро Мілана, щоб з’ясувати, чи готові люди поступитися місцем вагітній жінці. Особливість експерименту полягала в тому, що іноді поряд перебував експериментатор у костюмі Бетмена. З 138 випадків у 67,21% ситуацій пасажири …
Символи на римських чашах виявилися майстерними маркерами авторства
Оригінальне відкриття у світі археології дозволило переосмислити функцію символів на пізньоримських скляних чашах, які виявилися маркерами авторства ремісників, а не лише декоративними елементами. Під час візиту до Метрополітен-музею у Нью-Йорку, історикиня мистецтва та склодувка Геллі Мередіт зауважила на звороті діатрету — різьбленої скляної чаші IV–V ст. — абстрактні форми поруч із побажанням довгого життя. Раніше …
Відходи літію перетворили на бетон майбутнього
Оригінальні дослідження австралійських науковців демонструють потенціал відходів літієвого виробництва у створенні міцного, екологічного бетону, здатного змінити будівельну галузь. Команда під керівництвом д-ра Аліакбара Голампура з Університету Фліндерса розробила рецептуру геополімерного бетону з використанням делітійованого ?-сподумену (D?S) — відходу переробки літію. Цей матеріал, раніше вважався промисловим сміттям, тепер виявився цінним компонентом будівельних сумішей. «Ми дослідили мікроструктурну …
Біовугілля з бадилля зміцнює цемент і ловить вуглець
Оновлене біовугілля здатне не лише поглинати вуглекислий газ усередині цементу, а й одночасно зміцнювати його, відкриваючи перспективний шлях до екологічного будівництва. Дослідження, проведене вченими з Технологічного університету Хефей, показало, що модифіковане біовугілля, отримане з кукурудзяного бадилля, здатне не лише ефективно утримувати СО2, але й прискорювати карбонізацію цементу. Біовугілля — це пористий вуглецевий матеріал із високою …
Шведські вчені створили нанозброю проти бактерій
Новий метод боротьби з бактеріями полягає у фізичному руйнуванні їх клітинної мембрани за допомогою наноструктур з метал-органічних каркасів. Метал-органічні каркаси (англ. Metal-Organic Frameworks, MOFs) – це гібридні кристалічні матеріали, які складаються з металевих іонів і органічних з’єднувачів, з’єднаних координаційними зв’язками. У традиційних підходах до боротьби з бактеріями MOFs використовувалися як носії для вивільнення антимікробних агентів …
Рідкісне світлове кільце вдруге з’явилося над Італією
Рідкісне атмосферне явище – червоне світлове кільце вдруге за три роки з’явилося над італійським містечком Посанйо. Незвичне світіння на висоті приблизно 100 кілометрів з’явилося 17 листопада 2025 року о 10:45 за місцевим часом. Фотограф Вальтер Бінотто зафіксував цю подію, зазначаючи, що схоже явище він уже спостерігав у березні 2023 року. Науковці пов’язують ці кільця не …
У Австралії знайшли метеорит віком 4,6 мільярда років
Знахідка дивовижного метеорита в Австралії стала прикладом того, як помилкові очікування можуть привести до відкриття космічного масштабу. У 2015 році шукач золота Девід Голл натрапив на важкий червонуватий камінь у глиняному ґрунті парку Меріборо, неподалік Мельбурна. Вважаючи, що знайшов золото, він намагався розкрити камінь усіма доступними засобами – від пилки до кислоти. Усі спроби виявились …
У США виявили сліди кульгавого зауропода з Юри
Унікальна слідова доріжка зауропода з ознаками кульгавості, знайдена у штаті Колорадо, відкриває нові горизонти у вивченні поведінки динозаврів. У 150-мільйонолітньому сліді довжиною 95,5 м, зафіксованому на місцині West Gold Hill у США, вчені ідентифікували понад 130 відбитків. За словами палеонтолога з Університету Квінсленду Ентоні Роміліо, «цей слід залишено в пізньоюрському періоді, коли Північною Америкою мандрували …
Фізики: сили природи можуть виникати з геометрії G2
Нове дослідження пропонує геометричне походження фундаментальних взаємодій, зводячи фізику частинок до властивостей прихованих вимірів. Команда Річарда Пінкака досліджує семивимірні G2-многовиди — “геометричні форми з прихованою симетрією”, які в їхній моделі не є статичними. Вони еволюціонують у часі через потік G2–Річчі, що змінює внутрішню кривизну простору. Пінкак підкреслює: «ці надвимірні структури можуть мати торсіон, свого роду …
У Німеччині виявили найдавніший синій пігмент Європи
Виявлення азуриту на палеолітичному артефакті з Німеччини радикально змінює уявлення про кольорову культуру давніх європейців. Команда Орхуського університету знайшла на камені віком близько 13 тисяч років сліди найдавнішого синього пігменту Європи. Аналіз підтвердив, що це азурит — мінерал із насиченим синім тоном, який раніше не був відомий у палеолітичному мистецтві. Як наголошує Іззі Вішер, «це …
Фізики виявили нові межі взаємодії легкої темної матерії
Пошуки легкої темної матерії отримали прорив завдяки надчутливим кріогенним технологіям QROCODILE. Проєкт використовує надпровідні детектори, охолоджені майже до абсолютного нуля — «стану, коли теплові коливання практично зникають». Таке середовище дає змогу фіксувати енергетичні відкладення надзвичайно малої величини — до 0,11 еВ. Команда працювала понад 400 годин і виявила кілька незрозумілих сигналів. Як зазначає Йоніт Хохберг, …
Мозок проходить чотири переломні етапи від 9 до 83 років
Дослідження показує, що мозок проходить чотири ключові переломні моменти розвитку у 9, 32, 66 і 83 роки. МРТ-аналіз понад 3800 людей від народження до 90 років засвідчив, що структура білої речовини — «волоконної мережі для передачі інформації» — змінюється хвилеподібно. Перша фаза триває до 9 років, коли зв’язки стають довшими й менш ефективними. Алекса Муслі …
Вчені з’ясували, як родзинки можуть перетворювати воду на вино
Дослідження демонструє, як висушені на сонці родзинки можуть природно запускати бродіння та перетворювати воду на вино. Команда Кіотського університету проаналізувала роль дріжджів Saccharomyces cerevisiae — «мікроорганізмів, що забезпечують бродіння алкоголю» — у формуванні вина з родзинок. Попередні дані показали, що ці дріжджі рідко колонізують шкірку свіжого винограду, але активно заселяють висушені ягоди. Це наштовхнуло дослідників …
Виявлено Solarion — можливу нову гілку життя на Землі
У дослідженні висвітлюється наукове значення відкриття Solarion arienae як потенційно нової гілки еукаріотичного життя. Виявлення мікроорганізму стало можливим після раптової загибелі інфузорій, серед яких цей вид ховався багато років. Дослідники наголошують, що його крихітні та малорухливі клітини ускладнювали спостереження. Як пояснюють Іван Чепічка та Марек Вальт, «цей організм дозволяє нам зазирнути в дуже давній розділ …
MIT показав, як збудження змінює роботу зорової кори
Дослідження демонструє, як префронтальна кора формує зорове сприйняття, балансуючи сигнали збудження та руху. Команда MIT показала, що префронтальна кора мозку цілеспрямовано надсилає сигнали до зорових і моторних зон мозку, змінюючи обробку інформації залежно від рівня збудження та руху мишей. Мріганк Сур підкреслив: «існують цільові проекції для цільового впливу». Дослідники з’ясували, що орбітофронтальна кора (ORB) та …
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