Теоретический прорыв: создание материи и антиматерии из ничего

Ученые выяснили, что с помощью ультрамощного луча лазера и ускорителя частиц длиной в 3.2 км, можно будет создать что-то из ничего. Это открытие сделали в Мичиганском университете.

Ученые и инженеры разработали новые уравнения, которые показывают, что высокоэнергетические лучи электроны в комбинации с интенсивным лазерным импульсом, могут разделить вакуум на его фундаментальные компоненты - материю и антиматерию и запустить серию событий, которые сгенерируют дополнительные пары частиц и античастиц.

"Теперь мы можем подсчитать как можно создать несколько сотен частиц из одного электрона. Мы считаем, что именно это происходит вблизи пульсаров и нейтронных звезд", - сказал Игорь Соколов, который проводил это исследование в сотрудничестве с Джоном Ниис, почетным профессор электротехники Герардом Муро и их коллегами из Франции.

В основу данной работы взята идея, что вакуум - это не совсем полная пустота.

"Было бы правильней сказать, повторяя теоретического физика Поля Дирака, что вакуум, или пустота, это соединение материи и антиматерии - частиц и античастиц. Их плотность просто невероятна, но мы не можем воспринять их нашими органами чувств, так как их видимые признаки полностью сводят друг друга на нет", - сказал Соколов.

В нормальных условиях материя и антиматерия уничтожают друг друга, когда контактируют друг с другом.

"Но в сильном электромагнитном поле, эта аннигиляция, может являться источником возникновения новых частиц", - сказал Ниис. "В ходе аннигиляции, возникают гамма-фотоны, которые могут создать дополнительные электроны и позитроны".

Гамма-фотон - это высокоэнергетическая частица света. Позитрон - это антиэлектрон, его зеркальное отражение, с теми же свойствами, что и электрон, но с обратным знаком, заряженный позитивно.

Исследователи описывают эту работу, как теоретический прорыв и "качественный скачок по части теории".

Соколов рассказал о философской стороне открытия:

"Простой вопрос - что такое вакуум и что такое ничего, уходит за рамки науки", - сказал он. "Он является не только базовым вопросом теоретической физики, но и формирует наше философское восприятие всего - реальности, жизни и даже религии".

Работа опубликована в журнале Physical Review Letters. Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов