Các nhà khoa học tạo ra vật chất và phản vật chất bằng ánh sáng

Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Viện Vật lý Ứng dụng thuộc Học viện Khoa học Nga (IAP RAS) vừa công bố rằng họ đã tính toán được cách tạo ra vật chất và phản vật chất thông qua việc sử dụng tia laser. Điều này có nghĩa rằng, bằng cách tập trung tia laser cường độ cao, chúng ta có thể sớm tạo ra được vật chất và phản vật chất chỉ với ánh sáng đơn thuần.


Ánh sáng được tạo nên từ những hạt photon năng lượng cao. Khi các photon này đi qua một trường điện mạnh, chúng sẽ mất một lượng phóng xạ đủ để trở thành tia gamma và tạo ra các cặp electron-position, từ đó tạo nên một trạng thái mới của vật chất.


Igor Kosstyukov, một nhà nghiên cứu thuộc IAP RAS đã đưa ra lời giải thích về cách tính toán khái niệm về điện động lực học lượng tử (QED). Ông nói 'Một trường điện mạnh với đầy đủ những hạt ảo như cặp hạt electron-positron có thể 'đun nóng chân không'. Hoạt động này có thể chuyển đổi các loại của hạt từ trạng thái ảo sang thực, trong đó các hạt không thể quan sát trực tiếp'.




Ánh sáng được tạo nên từ những hạt photon năng lượng cao.

Một tầng QED là một loạt các quá trình bắt đầu bằng việc các electron và positron tăng tốc trong một trường laser. Sau đó, nó sẽ được dẫn theo sau bởi việc phát tán của các photon, electron và positrion năng lượng cao.


Khi các photon năng lượng cao phân tán, nó sẽ tạo ra các cặp electron-positron. Về cơ bản, một tầng QED sẽ dẫn đến việc sản xuất các electron-positron. Đây là một lý thuyết mà chưa từng được quan sát trong điều kiện phòng thí nghiệm.


Trên cơ sở này, các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành quan sát cách các tia laser cường độ cao tương tác với một lá kim loại thông qua nhiều thử nghiệm mô phỏng khác nhau. Từ việc quan sát này, họ thu về một kết quả đáng ngạc nhiên, đó là lượng photon năng lượng cao được sản xuất bởi positron là lớn hơn lượng electron được tạo ra bởi lá kim loại.


Nếu chúng ta có thể sản xuất một lượng lớn các hạt positrion qua một thử nghiệm tương tự như vậy thì có thể kết luận rằng hầu hết các hạt được tạo ra bởi một tầng QED. Phát hiện này có thể mở ra một cánh cửa mới trong việc sản xuất vật chất và phản vật chất với điều kiện hiệu quả hơn.




Phản vật chất là một thứ cực kì tốn kém trong cả quá trình sản xuất và lưu trữ.

Phản vật chất là một thứ cực kì tốn kém trong cả quá trình sản xuất và lưu trữ. Tạo ra được 1 gram phản vật chất sẽ cần tới khoảng 25 triệu tỷ kilowatt-giờ năng lượng và tiêu tốn hơn một triệu tỷ USD. Vì thế, phát hiện này hy vọng có thể đưa ra phương thức sản xuất phản vật chất mà không tốn kém quá nhiều năng lượng và tiền bạc. Và khi có phương thức sản xuất mới, chúng ta có thể thay đổi đáng kể trong việc cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ.


Nghiên cứu của các nhà nghiên cứu thuộc Viện Vật lý Ứng dụng cung cấp cho chúng ta cái nhìn sâu sắc hơn vào tính chất của các loại tương tác và từ đó mở đường cho các ứng dụng thực tế. Ví dụ như việc phát triển được một nguồn laser-plasma từ những hạt photon và positron năng lượng cao sẽ vượt qua mọi nguồn sẵn có từ trước đến nay.


Cập nhật: 08/10/2016
Theo khampha

TIN LIÊN QUAN

Quân đội Mỹ có thể trang bị vũ khí laser năm 2023

Nếu vũ khí laser được triển khai theo dự kiến vào năm 2023, sức mạnh của quân đội Mỹ sẽ tăng lên đáng kể.

Phát hiện một dạng ánh sáng mới

Các nhà khoa học từ Đại học Imperial đã phát hiện rằng ánh sáng có thể tồn tại ở một hình thức mà chưa từng được biết đến, đó là dạng kết hợp với một electron đơn.

Dịch chuyển tức thời thông tin bằng chùm tia laser

Các nhà khoa học Đức sử dụng laser để dịch chuyển tức thời thông tin từ điểm này tới điểm khác mà không thay đổi vật chất và đánh mất năng lượng.

Nâng cấp kính hiển vi X-quang mạnh nhất thế giới

Các nhà khoa học Mỹ đang nâng cấp chiếc kính hiển vi X-quang nhằm nghiên cứu các hoạt động của thế giới vật chất siêu nhỏ.

Phát hiện kim loại dẫn điện nhưng không dẫn nhiệt, phá vỡ định luật cơ bản nhất của vật lý

[/b][b]Các nhà nghiên cứu đã xác định một kim loại có khả năng dẫn điện nhưng không dẫn nhiệt - một tính chất cực kỳ hữu dụng nhưng đi ngược lại vốn hiểu biết của chúng ta hiện nay về cách thức các chất dẫn hoạt động.

Những công nghệ tiên tiến giúp phát hiện thực phẩm bẩn

Nhờ những thiết bị chuyên dụng, các phòng thí nghiệm ở Anh có thể phát hiện sữa chứa phooc-môn hoặc gạo có lượng thạch tín cao.

Thanh gươm ánh sáng có thể trở thành vũ khí nguy hiểm nhất

Dù lý thuyết chứng minh hoàn toàn có thể chế tạo thanh gươm ánh sáng, nó có khả năng trở thành vũ khí nguy hiểm nhất từng được tạo ra, cả với người sử dụng và nạn nhân.

Nữ nghiên cứu sinh gốc Việt phát minh ra pin lithium trọn đời

Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học California, Irvine (UIC) đã phát minh ra một loại pin lithium có phần lõi được cấu tạo từ các sợi nano có thể được sạc lại hàng trăm ngàn lần.

THỦ THUẬT HAY

Cách bật 5G cho iPhone 12 & Pro, iPhone 12 Pro Max nhanh và dễ hiểu nhất

Tiêu chuẩn kết nối internet không dây 5G mới hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tốc độ truyền tải dữ liệu mạng trên các mẫu iPhone 12 mới. Tuy nhiên, chuẩn kết nối này đôi khi cũng có thể gây ảnh

3 cách xem trực tiếp Euro 2016 miễn phí tốt nhất hiện nay

Euro 2016 đang khởi tranh với những trận cuối cùng của vòng bảng, nếu bạn là fan cuồng bóng đá và luôn muốn cập nhật từng giây từng phút tất cả các trận đấu của giải bóng đá này, hãy tham khảo những cách xem trực tiếp

Một số thủ thuật tùy biến Taskbar trên Windows 10 hiệu quả

Thanh Taskbar là một trong những tính năng được người dùng sử dụng nhiều nhất trong Windows 10 cũng như các phiên bản Windows khác. Để hiểu rõ hơn thanh Taskbar cũng như cách tùy chỉnh Taskbar trong Windows 10, mời các

Mẹo cho One UI: Cách sạc Đồng hồ, Tai nghe Galaxy mà không cần dùng đến bộ sạc

Các thiết bị di động hàng đầu của Galaxy giờ đây đã có nhiều khả năng kết nối với nhau hơn. Wireless PowerShare là một ví dụ.

Mách bạn mẹo hay để ẩn ổ đĩa trên Windows 11

Nếu bạn có ổ đĩa không muốn người khác biết, bạn có thể ẩn toàn bộ ổ đĩa đó trên Windows 11 để họ không thể nhìn thấy trong File Explorer. Hãy thực hiện theo hướng dẫn dưới đây để áp dụng.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá HP 15-bs559TU: Nâng cấp nhẹ về thiết kế, hiệu năng khá tốt tầm 15", giá 12 triệu

Không giống như những chiếc HP 15 thông thường, dòng sản phẩm laptop phổ thông thế hệ mới của HP đem đến cho người dùng một cái nhìn mạnh mẽ nam tính hơn rất nhiều.

Đánh giá tổng quan Infinix Hot S: Thêm một sự lựa chọn trong tầm giá 3 triệu đồng

Infinix Hot S, nổi bật với thiết kế kim loại đẹp mắt, thời lượng sử dụng pin ấn tượng và camera tốt trong tầm giá khoảng 3 triệu đồng ở thời điểm hiện tại.

Đánh giá hiệu năng Meizu U20: Đáp ứng tốt nhu cầu game và hỗ trợ công việc hiệu quả

Bên cạnh thiết kế kính, kim loại, sang trọng, đẹp mắt, Meizu U20 còn được trang bị cấu hình phần cứng mạnh mẽ mà ít đối thủ nào cùng tầm giá có thể sánh được.