Russische natuurkundigen hebben een manier gevonden om licht in antimaterie te veranderen

De theorie van de kwantumelektrodynamica beschrijft het proces van het scheiden van "virtuele" elektronen-positronenparen van een vacuüm - als je handelt op een medium met een krachtig elektrisch veld, zullen ze in een andere staat terechtkomen en in onze echte wereld verschijnen. Het Instituut voor Toegepaste Fysica van de Russische Academie van Wetenschappen stelt voor om hiervoor een superkrachtige laser te gebruiken, dat wil zeggen om gewoon licht als energiebron te gebruiken.

De auteurs van het idee zijn Evgeny Nerush en Igor Kostyukov, die experimenteren met een laser met een kracht van een miljoen terawatt, waarmee ze dunne vellen folie bestralen. Ze verwachtten de gebruikelijke overvloed aan gammastralen en fotonen te zien, maar berekeningen toonden aan dat wanneer licht op een metaal botste, er veel positronen zouden vrijkomen. Dit is antimaterie in zijn eenvoudigste vorm.

In de kwantumtheorie is er het concept van "kwantumelektrodynamische cascade". Binnen het folieblad bevindt zich een overmaat aan vrije elektronen, die bij contact met de laserstraal worden versneld en fotonen beginnen uit te zenden. Die vallen op hun beurt onmiddellijk uiteen in elektron-positron-paren en het proces herhaalt zich keer op keer. Als resultaat wordt het door de laser bestraalde gebied gevuld met positronen in een hoeveelheid die voldoende is om ermee te werken, en niet alleen om het feit van aanwezigheid vast te leggen.

Kostyukov en Nerush berekenden dat de verdeling van positronen de vorm van een spiraal zal aannemen, waardoor ze kunnen voorspellen waar en hoeveel deeltjes antimaterie zullen zijn. Dit is de sleutel tot zijn onderwerpstudie en praktische toepassing - tot dusver blijft alles op het niveau van berekeningen, maar de dag is niet ver weg dat Russische natuurkundigen zullen overschakelen naar de praktijk van het verkrijgen van antimaterie.