Un nou studiu a demonstrat că cercetătorii ar putea realiza un sistem de accelerare a antimateriei doar prin utilizarea luminii. Aceștia își doresc testarea soluției în România, folosind infrastructura Laserului de la Măgurele. 

O echipă a demonstrat că laserele de mare intensitate pot fi folosite pentru a genera fotoni gamma care să interacționeze unii cu alții - adică tipurile de unde cu cea mai mare încărcătură energetică - pentru a produce dublete electron-pozitron. Acest lucru ne-ar putea ajuta să înțelegem mediul din jurul unor dintre cele mai interesante obiecte din Univers: stelele neutronice.

Procesul realizării din fotoni a perechilor de particule materie-antimaterie - electron-pozitron, a fost numit Breit-Wheeler și este extrem de greu de atins la nivel experimental. Probabilitatea ca el să se producă atunci când doi fotoni se ciocnesc este una foarte mică. E nevoie de fotoni de înaltă energie, sau raze gamma, în cantități mari, pentru a maximiza șansele de observare a procesului. O echipă condusă de cercetătorul Youtong He, de la Universitatea San Diego din California a propus, însă, o abordare ușor diferită care ar putea funcționa la fel de bine.

Aceasta implică existența unui bloc din plastic sculptat și traversat de canale mici, la nivelul micronilor. Două lasere puternice, unul pe fiecare parte a blocului, trimit apoi pulsații puternice către această țintă. Atunci când laserul pătrunde prin canalele respective, fiecare dintre ei accelerează un nor de electroni extrem de rapizi. Apoi, aceștia interacționează unul cu celălalt cu forță maximă, iar rezultatul coliziunii este o energie atât de mare încât să genereze un nod de fotoni gamma. Aceștia ar trebui să interacționeze unii cu alții și să producă perechi electron-pozitron, în conformitatea cu teoria generală a relativității enunțată de Albert Einstein.

Cercetătorii au testat modelul folosind o simulare complexă computerizată și au descoperit că ar trebui să funcționeze și în viața reală, chiar folosind lasere mai puțin puternice decât în propunerile anterioare. Astfel, particulele generate sunt foarte similare cu cele care se regăsesc în mediul din apropierea stelelor neutronice, mai exact, în magnetosferă.

Nu în ultimul rând, echipa speră să poată realiza experimentul în incinta Institutului de Cercetare de la Măgurele, una dintre cele mai performante infrastructuri experimentale în domeniul fizicii din întreaga lume, arată Science Alert. 

___________________________________________________________________________________________________

Urmăriți emisiunile preferate pe protvplus.ro: