اكتشف العلماء كيفية تكوين المادة المضادة في المختبر

تعوق دراسة المادة المضادة حقيقة أنه لا يمكن تكوينها بالكمية المطلوبة في ظروف المختبر. ابتكر العلماء تقنية تسمح لك بتجاوز القيود.

كما أفاد الباحثون ، فإن التكنولوجيا الجديدة تتضمن استخدام ليزرين تصطدم حزمتاهما في الفضاء. بهذه الطريقة ، يخلق العلماء ظروفًا قريبة من تلك التي تحدث بالقرب من النجوم النيوترونية ، مما يحول الضوء إلى مادة ومادة مضادة.

كما تعلم ، المادة المضادة هي مادة تتكون من جسيمات مضادة - "صور معكوسة" لعدد من الجسيمات الأولية التي لها نفس الدوران والكتلة ، ولكنها تختلف عن بعضها البعض في جميع خصائص التفاعل الأخرى: الشحنة الكهربائية واللون ، والباريون ، وكمية ليبتون أعداد. بعض الجسيمات ، مثل الفوتون ، ليس لها جسيمات مضادة ، أو على نحو مكافئ ، هي جسيمات مضادة مرتبطة ببعضها البعض.

المشكلة هي أن عدم استقرار المادة المضادة يمنعنا من الإجابة على العديد من الأسئلة حول طبيعتها وخصائصها. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر الجسيمات المقابلة عادةً في ظروف قاسية - نتيجة ضربات الصواعق ، بالقرب من النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء أو في المختبرات ذات الحجم والقوة الكبيرة - مثل مصادم الهدرونات الكبير.

مثير للاهتمام أيضًا:

بينما لم تتلق الطريقة الجديدة تأكيدًا تجريبيًا. ومع ذلك ، تشير عمليات المحاكاة الافتراضية إلى أن الطريقة ستنجح حتى في مختبر صغير نسبيًا. تتضمن المعدات الجديدة استخدام اثنين من أجهزة الليزر القوية وكتلة بلاستيكية مثقوبة بأنفاق يبلغ قطرها عدة ميكرومترات. بمجرد أن تصل أشعة الليزر إلى الهدف ، فإنها تعمل على تسريع السحب الإلكترونية للكتلة ويتم توجيهها نحو بعضها البعض.

ينتج عن مثل هذا الاصطدام الكثير من أشعة جاما ، وبسبب القنوات الضيقة للغاية ، من المرجح أن تتصادم الفوتونات مع بعضها البعض أيضًا. وهذا بدوره يتسبب في تدفق المادة والمادة المضادة ، ولا سيما الإلكترونات وما يعادلها من المادة المضادة ، البوزيترونات. أخيرًا ، تقوم المجالات المغناطيسية الموجهة بتركيز البوزيترونات في حزمة وتسريعها إلى طاقة عالية بشكل لا يصدق.

تُظهر الصور المحاكاة كيف تتغير كثافة البلازما (الأسود والأبيض) عندما تضربها أشعة الليزر القوية من كلا الجانبين. تمثل الألوان الطاقات المختلفة لإشعاع غاما الذي يحدث أثناء الاصطدام.

الباحثون يعلن، أن التكنولوجيا الجديدة فعالة للغاية. المؤلفون على يقين من أنه يحتمل أن يكون قادرًا على إنتاج مادة مضادة تزيد بمقدار 100 مرة عما يمكن تحقيقه باستخدام ليزر واحد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون قوة الليزر منخفضة نسبيًا. في الوقت نفسه ، ستكون طاقة أشعة المادة المضادة من النوع الذي يتم تحقيقه في ظل ظروف الأرض فقط في مسرعات الجسيمات الكبيرة. يدعي مؤلفو العمل أن التقنيات التي تسمح بتنفيذه موجودة بالفعل في بعض المرافق.

اقرأ أيضا:

مشاركة
Julia Alexandrova

كوفيمان. مصور فوتوغرافي. أكتب عن العلم والفضاء. أعتقد أنه من السابق لأوانه لقاء كائنات فضائية. أنا أتابع تطور الروبوتات ، فقط في حالة ...

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول المشار إليها إلزامية*