Netrukus Gali Būti Įmanoma Paversti Šviesą Materija

{h1}

Netrukus mokslininkai gali sukurti medžiagą tik iš šviesos, naudodamiesi technologijomis, kurios jau yra prieinamos siekiant 80 metų siekimo.

Netrukus mokslininkai gali sukurti medžiagą tik iš šviesos, naudodamiesi technologijomis, kurios jau yra prieinamos siekiant 80 metų siekimo.

Eksperimentas atkurs įvykius, kurie buvo kritiški per pirmąsias 100 Visatos sekundžių ir kurie taip pat tikimasi įvykti gama spinduliuotės pliūpsniais, galingiausiais kosmoso sprogimais ir viena didžiausių neišspręstų paslapčių fizikoje, pridūrė tyrėjai..

Kaip garsioji Einšteino lygtis E = mc2 įrodyta, kad masė gali virsti energija ir atvirkščiai. Pavyzdžiui, kai elektronas susitinka su antimaterijos atitikmeniu pozitronu, jie sunaikina vienas kitą, išskirdami fotonus, o dalelės sudaro šviesą.

1934 m. Fizikai Gregoris Breitas ir Johnas Wheeleris atskleidė, kad turėtų būti įmanoma sutriuškinti gama spindulių poras, pačias energingiausias šviesos formas, generuoti elektronų ir pozitronų poras - tai paprasčiausias kada nors numatytas metodas paversti šviesą materija. Tačiau „Breit“ ir „Wheeler“ teigė, kad niekada iš tikrųjų nesitikėjo, kad kas nors parodys savo numatymą. [9 didžiausios neišspręstos paslaptys fizikoje]

Tyrėjai sako, kad netrukus bus įmanoma kartu suardyti fotonus, kad būtų sukurta medžiaga laboratorijoje. [Žiūrėti visą infografiką]

Tyrėjai sako, kad netrukus bus įmanoma kartu suardyti fotonus, kad būtų sukurta medžiaga laboratorijoje. [Žiūrėti visą infografiką]

Kreditas: Karlas Tate'as, WordsSideKick.com infografikos menininkas

„Problema ta, kad sunku generuoti tankius ir siaurus gama spindulius energijos, reikalingos norint pamatyti procesą“, kai šviesos virsta materija “, - sakė pagrindinio tyrimo autorius Oliveris Pike'as, teorinis fizikas iš„ Imperial College London “. "Be to, jei taikytumėte dviejų spindulių artėjimą, net jei galėtumėte gaminti elektronus ir pozitronus, jie skris visomis kryptimis."

Padaryti materiją

Ankstesni eksperimentai šviesą pavertė materija, tačiau norint atlikti elektronų ir pozitronų porą, prireikė papildomų masyvių, didelės energijos dalelių arba daugiau nei septynių fotonų, „aiškiai sudėtingesnio proceso“, - teigė Pike.

Dabar mokslininkai, tiriantys nesusijusias branduolių sintezės problemas, sukūrė gana paprastą būdą įrodyti Breito ir Wheelerio prognozes ir paversti gryną šviesą materija.

„Atlikdami šį eksperimentą, patikrinsite pagrindinę fiziką ir pademonstruosite labai paprastą procesą, matomą visos didelės energijos astrofizikos metu“, - „Pike“ pasakojo „WordsSideKick.com“.

Pike'as ir jo kolegos tyrė branduolių sintezės formą, vadinamą inerciniu uždarumu, kai kuro granulės yra suspaudžiamos esant labai aukštai temperatūrai ir slėgiui, kad vandenilio atomsinidas būtų sulietas. Ši strategija apima mažytį aukso vamzdį, vadinamą hohlraum, kuris vokiškai reiškia „tuščią kambarį“.

„Labai didelės energijos lazerio pluoštai pirmiausia trenkia į auksinio hohlraumo vidinį paviršių, sukeldami jo pakartotinį spinduliavimą rentgeno spinduliais“, - teigė Pike. "Tada jie išpūtė plastikinę granulės kapsulę ir į vidų įpila vandenilio."

Mokslininkai ieškojo hohlamumų taikymo sričių, nesusiję su tradiciniu vaidmeniu sintezės energijos tyrimuose. Po kelių valandų tyrimų mažoje laboratorijos įstaigoje „mus nustebino atradimas, kad jie sudarė puikias sąlygas fotonų susidūrimui sukurti“, - teigė Pike.

Fotonų susidūrimo eksperimentas

Jų pasiūlytas eksperimentas apima du pagrindinius etapus. Pirmajame etape mokslininkai naudotų ypač galingą didelio intensyvumo lazerį, kad sužadintų elektronus iki šviesos greičio. Tuomet šie elektronai išsilies ant aukso plokštės, išpūtę gama spindulių pluoštą, užpildantį milijardą kartų daugiau energijos nei matoma šviesa. [10 Greitesnių nei lengvesnių kelionių padariniai]

Kitas eksperimento etapas apima hohlraumą, mažą auksinę skardinę. Tyrėjai uždegs didelės energijos lazerį prie vidinio šio aukso skardinės paviršiaus, kad jis švytėtų rentgeno spinduliais.

„Technologijos, kad galėtume sukurti tokią šviesą, kaip 1934 m., Paprasčiausiai nebuvo.“, - teigė Pike. "Manau, nuostabu, kad naudojant fotonuotrauką galima sukurti naudojant lazerius, kurie egzistuoja šiandien."

Tyrėjai paleis gama spindulių spindulius nuo pirmojo eksperimento etapo į vieną hohlraumo galą tiesiai per jo centrą. Šviesa iš abiejų šaltinių sutelktų į šį „fotono-fotono susidūrėją“ ir sugeneruotų elektronus bei pozitronus. Šios naujai pagamintos dalelės neišsisklaidys judėjimo kryptimis, kaip tai daroma artėjant dviem spinduliams - vietoj to jos būtų užfiksuotos kitoje hohlraumo gale pluošte, „kad jas būtų daug lengviau aptikti“, - teigė Pike.

Dabar mokslininkai tariasi su kitomis tyrimų grupėmis, norėdami atlikti eksperimentą.

„Kadangi mūsų schemą galima lengvai įgyvendinti įvairiuose lazerių įrenginiuose, mes tikimės, kad tai įvyks labai greitai“, - teigė Pike. "Tolimesnėje ateityje gali būti įmanoma sukurti kitas daleles su tokio tipo fotono susidūrimu, tačiau pirmiausia turėsime palaukti, kol lazeriai bus galingesni".

Mokslininkai išsamiai aprašė savo išvadas sekmadienį (gegužės 18 d.) Žurnale „Nature Photonics“.

Sekite „WordsSideKick.com“ @gyvenimų mokslas, Facebook& „Google+“. Originalus straipsnis apie Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Barry Commoneris
Barry Commoneris

Gydytojai Galėjo 3D Spausdinti Mikroorganizmus Naudodamiesi Nauja Technika
Gydytojai Galėjo 3D Spausdinti Mikroorganizmus Naudodamiesi Nauja Technika

Mokslas Naujienos


Kiek Laiko Apsaugos Nuo Saulės Poveikis Pasibaigia?
Kiek Laiko Apsaugos Nuo Saulės Poveikis Pasibaigia?

Kaip Veikia Fermentai?
Kaip Veikia Fermentai?

Vaiduoklių Dalelės Ir Dainuojantis Ledas: 11 Laukinių Antarkties Istorijų Nuo 2018 M
Vaiduoklių Dalelės Ir Dainuojantis Ledas: 11 Laukinių Antarkties Istorijų Nuo 2018 M

Šikšnosparnių Uždarymo Spąstai Skrendant Grupėmis
Šikšnosparnių Uždarymo Spąstai Skrendant Grupėmis

Kodėl Kapų Plėšikai Praleido Šį Senovinį, Paauksuotą Laidojimą
Kodėl Kapų Plėšikai Praleido Šį Senovinį, Paauksuotą Laidojimą


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com