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Cientistas descobriram como criar antimatéria em laboratório

O estudo da antimatéria é dificultado pelo fato de que ela não pode ser criada na quantidade necessária em condições de laboratório. Os cientistas criaram uma tecnologia que permite contornar as restrições.

Conforme relatam os pesquisadores, a nova tecnologia envolve o uso de dois lasers cujos feixes colidem no espaço. Dessa forma, os cientistas criam condições próximas às que ocorrem perto das estrelas de nêutrons, transformando a luz em matéria e antimatéria.

Como você sabe, a antimatéria é a matéria que consiste em antipartículas - "imagens espelhadas" de várias partículas elementares que têm o mesmo spin e massa, mas diferem umas das outras em todas as outras características de interação: carga elétrica e de cor, bárion e lépton quântico números. Algumas partículas, como o fóton, não possuem antipartículas, ou, equivalentemente, são antipartículas em relação a si mesmas.

O problema é que a instabilidade da antimatéria nos impede de responder a muitas perguntas sobre sua natureza e propriedades. Além disso, as partículas correspondentes geralmente aparecem em condições extremas - como resultado de relâmpagos, perto de estrelas de nêutrons, buracos negros ou em laboratórios de grande porte e poder - como o Grande Colisor de Hádrons.

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Enquanto o novo método não recebeu confirmação experimental. No entanto, simulações virtuais sugerem que o método funcionará mesmo em um laboratório relativamente pequeno. O novo equipamento envolve o uso de dois lasers potentes e um bloco de plástico perfurado com túneis com diâmetro de vários micrômetros. Assim que os lasers atingem o alvo, eles aceleram as nuvens de elétrons do bloco e são direcionados um para o outro.

Tal colisão produz muitos raios gama e, devido aos canais extremamente estreitos, é mais provável que os fótons colidam uns com os outros também. Isso, por sua vez, causa fluxos de matéria e antimatéria, em particular elétrons e seus equivalentes de antimatéria, pósitrons. Finalmente, campos magnéticos direcionados focam os pósitrons em um feixe e o aceleram a uma energia incrivelmente alta.

As imagens simuladas mostram como a densidade do plasma (preto e branco) muda quando lasers potentes o atingem de ambos os lados. As cores representam as diferentes energias da radiação gama que ocorre durante a colisão.

Pesquisadores declarar, que a nova tecnologia é muito eficaz. Os autores têm certeza de que é potencialmente capaz de criar 100 vezes mais antimatéria do que poderia ser alcançado usando um único laser. Além disso, a potência dos lasers pode ser relativamente baixa. Ao mesmo tempo, a energia dos raios de antimatéria será tal que, nas condições da Terra, só é alcançada em grandes aceleradores de partículas. Os autores do trabalho afirmam que as tecnologias que permitem sua implementação já existem em algumas instalações.

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Julia Alexandrova

Café. Fotógrafo. Escrevo sobre ciência e espaço. Acho que é muito cedo para conhecermos alienígenas. Eu acompanho o desenvolvimento da robótica, apenas no caso...

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