Наука

Вчені придумали, як створити антиматерію в лабораторії

Вивченню антиматерії заважає те, що її неможливо створити в потрібній кількості в лабораторних умовах. Вчені створили технологію, яка дозволяє обійти обмеження.

Image by PublicDomainPictures from Pixabay

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.

Вчені пояснили, як у небі з’являється загадкове зелене сяйво

Фізики з’ясували, як з’являється висотне зелене світіння в небі. Останнім часом астрономи — любителі й фотографи почали помічати в небі невідомі форми полярних сяйв: вони виглядали як спалахи в небі. Автори нової роботи з ВШЕ, Інституту космічних досліджень РАН та Інституту земного магнетизму, іоносфери й поширення радіохвиль РАН, з’ясували, як вони з’являються. Раніше вчені з’ясували, …

Ранні групи Homo sapiens жили в Європі в умовах субарктичного клімату

До такого висновку прийшли вчені з Болгарії та Німеччини. І тепер вони вважають, що ключові моделі розселення ранніх сапієнсів за межі Африки вимагають перегляду. Адже, виходить, наші предки після виходу з самого жаркого континенту могли не залежати від теплого клімату, а мігрували й в холодні регіони.   Процес розселення нашого виду в минулому являє собою …

Як сплять дельфіни, якщо їм постійно потрібно дихати

На відміну від риб, дельфіни є ссавцями, яким потрібно підтримувати певний рівень кисню в крові. Деякі види можуть затримувати дихання під водою тільки на 7-8 хвилин! Як же бідні дельфіни сплять, якщо їм постійно потрібно думати про дихання? Дельфіни – дивовижні істоти! Навіть сплять вони не як всі! Морським біологам вже давно відомо, що дельфіни …

Як нанотехнології допоможуть уникнути перегріву електроніки

Команда фізиків з Університету штату Колорадо в Боулдері розкрила загадку таємничого нано-явища: чому деякі надмалі джерела тепла охолоджуються швидше, якщо їх упакувати ближче один до одного.   Ця розробка може одного разу допомогти технічної індустрії розробити більш швидкі електронні пристрої, які не страждають від перегріву. Нарешті ноутбук не буде спалювати коліна! Перенесення тепла — непросте …

Плоди томатів виявилися здатні сигналізувати рослині про небезпеку

Досі було невідомо, чи можуть плоди передавати сигнали материнській рослині, але досліди, поставлені на томатах, показали, що це дійсно відбувається. На перший погляд, плоди, що дозрівають на гілці, абсолютно пасивні й не можуть впливати на життя всієї рослини. Однак нові експерименти показали, що це не так: при нападі комах їстівні плоди томатів можуть передавати сигнал …

В Японії почали продавати томати з відредагованим геномом для лікування гіпертонії

Відредаговані CRISPR / Cas помідори з’явилися в магазинах Японії. У помідорах, які з’явилися на прилавках Японії, міститься в п’ять разів більше ГАМК (гамма-аміномасляної кислоти), ніж у звичайних томатах: вони корисні людям з гіпертонією. Більшість країн поки не дозволять продаж і вирощування модифікованих помідорів, через те, що процес схвалення такого продукту дуже довгий. Але в Японії …

Біологи створили рослини,що світяться та які можна заряджати

Використовуючи спеціальні наночастинки, вбудовані в листя рослин, інженери Массачусетського технологічного інституту створили світло випромінюючу рослину, яку можна заряджати за допомогою світлодіода. Дослідники представили рослину, яка здатна створювати досить яскраве світло в темний час доби. Домогтися цього вдалося за допомогою нових наночастинок. Сучасна біотехнологія може дозволити створити абсолютно неймовірні речі. Наприклад, повністю екологічні джерела світла, які …

Влада США проводить аналіз стічних вод – це дозволяє виявити спалахи коронавірусу на ранніх етапах

Американські фахівці все частіше вдаються до методу, що дозволяє виявити поширення нового штаму коронавірусу в містах країни шляхом вивчення стічних вод. Як пише The Wall Street Journal, федеральні центри з контролю і профілактики захворювань США виділили близько 33 мільйонів доларів 31 дослідницькому центру на «тестування стічних вод в найближчі місяці». “Цей метод передбачає відбір проб …

Вчені назвали три “гарячі точки” катастрофічного вимирання коралів

У всьому світі біологи обстежили стан коралів. Вчені проаналізували дані: виявилося, з 1950-х років площа рифів у світі скоротилася вдвічі. Корали постраждали через глобальне потепління, надмірного вилову риби, забруднення і руйнування середовища проживання. Огляд коралових рифів у 87 країнах показав, що різноманітність видів на рифах скоротилася більш ніж на 60%, а загальне покриття рифів зменшилося …

Предок SARS-CoV-2 почав заражати людей ще за півроку до першого спалаху в Китаї

Еволюціоністи під керівництвом професора Національного університету Тайваню Вана Хун’і з’ясували, що коронавірус міг почати заражати людей за пів року до спалаху в Ухані. Автори нової роботи вивчили, як поширювався коронавірус нового типу не тільки серед людей, а й тварин. Відразу після спалаху в Китаї він здійснив ще один міжвидовий перехід і почав заражати норок на …

Бактерії-паразити навчилися перетворювати рослини в “зомбі”

Вчені провели дослідження, щоб з’ясувати, як паразитичним бактерії з роду Phytoplasma вдається регулювати ріст рослин і уповільнювати їх старіння, перетворюючи їх в «зомбі». Подробиці роботи й висновки вчених публікує журнал Cell. За кілька років вчені знайшли кілька прикладів того, як різні організми паразитують на інших. У процесі вони втрачають самостійний контроль над власним існуванням. Один …

Пізні неандертальці застосовували складну техніку для виготовлення знарядь

До такого висновку прийшли німецькі вчені, які спробували відтворити неандертальські знаряддя праці. Дослідники вважають, що це зайвий раз доводить гнучкість розуму і наявність хорошої робочої пам’яті у представників роду Homo. Технології середнього палеоліту характеризуються різноманітністю способів обробки каменю. Більшість концепцій виробництва пластин і лез слідують принципу попереднього визначення заготовок. Цього досягали спеціальною підготовкою поверхні та …

З’ясувалося, якими були умови навколишнього середовища перших людей в Європі

Перші переселенці з Африки любили відносно м’який клімат і різноманітне в плані рослинності середовище, хоча б частково оточуючи себе лісовими угіддями. Розуміння умов, при яких перші люди розселялися з Африки в Європу протягом раннього і середнього плейстоцену, важливо для вивчення еволюції людини. Вчені з університетів Гельсінкі (Фінляндія), Гранади та Барселони, Севільського, Саламанки (Іспанія) вирішили більше …

Вчені дізналися, чому пісні горбатих китів відрізняються в залежності від півкулі Землі

Дослідження, проведене британськими вченими, показало, що, хоча всі горбаті кити здатні вивчати нові пісні, їх популярність сильно залежить від географії. Дивно, але морські жителі Північної півкулі воліють старі мелодії, а Південної – обожнюють співати нові! Пісні китів у Північній півкулі еволюціонують протягом десятиліть, проте пісні тварин південних вод зазнають драматичних змін дуже швидко. Причому самці …

У радіоактивний попіл: як виглядатиме ядерний вибух у мегаполісі

Документаліст Ніл Хеллоран вирішив нагадати, що атомна бомба — це зло в чистому вигляді. Він створив невеликий фільм про те, що станеться, якщо ядерна бомба вибухне прямо в центрі великого міста. На жаль, у людства вже є сумний приклад такої руйнівної події. Однак автор дослідження зазначає, що його робота повинна нагадати людям про жахливі наслідки …

Вчені запропонували вживити сотні мікрочіпів в людський мозок

Вчені з Університету Брауна в США створили крихітні мікрочипи, призначені для розміщення по поверхні мозку – або навіть всередині його тканини – з метою збору безпрецедентної кількості нейронних даних, повідомляє Wired. Дослідники розробили новий імплантат мозку. Він складається з десятків кремнієвих мікрочипів, які зчитують мозкову активність і передають ці дані комп’ютеру. Вчені назвали їх “нейрогранулами” …

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


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button