Учёные создали настольный вариант ускорителя вещества

Команда учёных из университета в Мичигане, разработала вариант установки, напоминающей лазерную пушку, излучающую кратковременные импульсы. Как показали исследования, характер излучения носит позитронный характер, то есть состоит из частиц, являющихся зеркальным отражением электронов и представляющих собой не что иное, как антиматерию. Следует отметить, что частицы антиматерии, создаются на нашей планете, только с помощью специальных установок и только в лабораторных условиях, как правило, для проведения опытов в области фундаментальной и ядерной физики.

До этого момента, процесс создания искусственного потока позитронов, являлся весьма дорогостоящим процессом, так как для этого требовались очень большие и имеющие высокую стоимость установки – ускорители частиц. В таких установках антивещество создается посредством направления луча сверхмощного лазера на крошечный диск из золота.

В качестве основы для нового, но уже малогабаритного устройства, послужила фундаментальная работа учёных из Техасского университета, так как именно им первым пришла идея создать ускоритель малой мощности. В результате взяв эту идею в разработку, группа из Мичигана, достигла ещё больших успехов, так как им удалось создать устройство, длиной не более метра. Оно способно выбрасывать кратковременные вспышки, основными составляющими которых являются электроны и позитроны, а по своему характеру данное явление очень напоминает выбросы производимые пульсарами и чёрными дырами.

Принцип действия очень напоминает стандартный ускоритель частиц, однако луч лазера сфокусировали на объём, заполненный гелием. Именно вспышки лазерного излучения, являются источником электронного потока, скорость которого чрезвычайно высока. В дальнейшем этот поток разбивается о тонкий лист металла, при этом же происходит и столкновение электронов с атомами металла. В результате такой бомбардировки, появляются позитроны, двигающиеся в том же направлении, в котором  до этого двигались электроны. Специальная направляющая система, производит разделение потоков на позитронный и электронный, после чего последний направляется в специальную улавливающую камеру, а позитроны в виде излучения выходят наружу установки.

По сообщению исследователей, каждый испускаемый импульс антиматерии имеет длину приблизительно 30 фемтосекунд и состоит из не менее чем квадриллиона позитронов, а такой масштаб вполне сопоставим с результатами получаемыми на больших ускорителях. Благодаря этому изобретению, станет возможным провести множество опытов с изучением свойств антивещества и смоделировать условия, которые существуют только в космосе, непосредственно вблизи чёрных дыр. Кроме этого можно будет рассчитать параметры потоков космического излучения и узнать, как позитроны ведут себя при столкновении с обычной материей

Комментарии

Ваше мнение

Выбор редакции