Ученые придумали фотонный коллайдер

Ученые придумали фотонный коллайдер

Физики-теоретики из Великобритании и Германии предложили схему получения материи из света. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, кратко с ним ознакомится можно на сайте Phys.org.

Ученые придумали установку, в которой фотоны (безмассовые частицы света) превращаются в массивные частицы, и произвели соответствующие расчеты. Для этого авторы использовали процесс Брейта-Уилера, в котором пара фотонов превращается в пару частица-античастица (например, в электрон-позитронную пару).

Эксперимент на такой установке состоит из трех этапов. Сначала мощный лазерный луч ускоряет электроны до околосветовых скоростей, затем эти электроны направляются на тонкую золотую фольгу, создавая тем самым пучок высокоэнергетических фотонов, который, на третьем этапе, направляется в специальную золотую полость. В этой полости создано особое поле излучения. Фотоны, направленные в полость, и фотоны, уже находящиеся в ней, в эксперименте в результате процесса Брейта-Уилера превращаются в пары массивных частиц — электронов и позитронов.

Проведя математическое моделирование, ученые выяснили, что за одно столкновение пучков фотонов в полости может образоваться до ста тысяч пар частиц-античастиц. До этого рождение массивных частиц из фотонов наблюдалось лишь в присутствии других массивных частиц и атомного ядра. Физики считают, что придуманная ими установка фотонного коллайдера может быть вполне жизнеспособной и окажется полезной для исследования процессов, происходящих в первые минуты существования Вселенной.

Newsland.ru

Похожие новости:
Физики из МГУ создали сверхбыстрый фотонный переключатель
Физики из России и Австралии создали сверхбыстрый фотонный переключатель, работающий на кремниевых наноструктурах. Устройство может стать основой компьютеров будущего и позволить передавать данные с огромной скоростью. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nano Letters, а кратко ..
2015-10-18 1848 0 Научные открытия
0
Фотонную нейронную сеть научили считать
Инженеры из университета Гента разработали фотонный чип, построенный по принципам нейронных сетей. Он состоит всего из 16 узлов, однако способен выполнять все типичные задачи машины Тьюринга. Описание устройства опубликовано в журнале Nature Communications, кратко о нем можно прочитать на сайте ..
2014-04-03 1460 0 Научные открытия
0
Большой адронный коллайдер поставил рекорд светимости
Большой адронный коллайдер (БАК) заработал на рекордной светимости. Об этом сообщается в официальном микроблоге ускорителя.Зарегистрированная в ходе экспериментов ATLAS и CMS светимость составила 1380 сгустков на каждый пучок. Время между столкновениями сгустков - примерно 25 наносекунд. В сообщении говорится, что этот ..
2012-04-19 1875 1 Научные открытия
0
Интересные заявления физиков на счет фотонов
Ученые-физики, которые работают в Бристольском университете, трудятся над тем, чтобы доказать тот факт, что фотоны представляют собой волны, и в то же время частицы. Доктор Питер Шадболт, Альберто Пераццо и профессор Джереми О'Брайен в своей работе, которая появилась на страницах журнала ..
2012-11-9 2367 2 Научные открытия
1
Российские физики в ЦЕРНе обнаружили редкий распад мезонов
Российские физики, в частности, ученые из Московского (МГУ) и Новосибирского (НГУ) государственных университетов, входящие в состав коллабораций CMS (Compact Muon Solenoid) и LHCb (Large Hadron Collider beauty) в ЦЕРНе, приняли участие в обнаружении редкого распада элементарных частиц. Результаты ..
2015-05-15 6541 0 Научные открытия
1
Учёные планируют создать крупнейший ускоритель частиц
Один из крупнейших научных проектов в истории человечества готовится к запуску международной командой учёных. На данный момент уже проведены необходимые расчёты по созданию крупнейшего ускорителя частиц в истории, Международного линейного коллайдера (МЛК), длина которого составит 31 км. Это устройство приоткроет ..
2013-06-15 1384 0 Научные открытия
-1
Коллайдер выдал невероятную температуру
В издании Science опубликована обзорная статья, посвященная результатам работы коллайдера RHIC. Это первый научный инструмент для создания и изучения кварк-глюонной плазмы.Кварки и глюоны являются строительными блоками всего видимого вещества - от звезд и планет до человеческих тел. Понимание эволюции ..
2012-07-25 2086 0 Научные открытия
0
Ученые начали готовить Большой адронный коллайдер к новому запуску
Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) готовит Большой адронный коллайдер (БАК) ко второму трехлетнему циклу исследований. Об этом в пятницу, 12 декабря, было объявлено на 174-й сессии совета ЦЕРН, сообщается в пресс-релизе организации. В настоящее время специалисты проводят ..
2014-12-14 1754 0 Научные открытия
-2
Принято решение возобновить работу гигантского коллайдера
В феврале прошлого года специалисты остановили Большой коллайдер, для его подготовки к новому витку развития — увеличению энергии столкновения.В будущем предстоит ещё один длительный период "пробуждения" большого экспериментального комплекса, который снова заработает во всю мощность только через ..
2014-04-12 1325 0 Научные открытия
0
БАК поможет найти ученым новую форму материи
Большой адронный коллайдер (БАК, Large Hadron Collider - LHC) уже сыграл важную роль в открытии так называемой Божественной частицы, и теперь самый большой в мире коллайдер частиц, возможно, поможет ученым обнаружить новую форму материи, известную как тетракварк. Согласно ..
2014-04-14 2099 0 Научные открытия
0
Ученые увеличат мощь Большого адронного коллайдера
Ученые Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) увеличат энергию крупнейшего в мире ускорителя заряженных частиц Большого адронного коллайдера (БАК) до 8 тераэлектронвольт (ТэВ) или 4 ТэВ на пучок. Как говорится в сообщении, распространенном в понедельник ЦЕРН, это на 0,5 ТэВ выше, чем та энергия, с которой коллайдер, расположенный на глубине ..
2012-02-14 1889 1 Научные открытия
0
Адронный коллайдер подтвердил теорию суперсимметрии
Ученые-физики из Европейской организации ядерных исследований CERN, работающие с Большим адронным коллайдером (БАК), зарегистрировали и экспериментально подтвердили существование одного из самых редких видов распада частиц в природе. Существование такого вида распада наносит сокрушительный удар по теории ..
2012-11-16 3454 4 Научные открытия
0
Япония вознамерилась построить крупнейший в мире коллайдер
Власти Японии рассматривают планы по строительству крупнейшего коллайдера, проект обойдется властям в 9 млрд долларов. В пятницу в Японии началось изучение проекта строительства в стране крупнейшего в мире ускорителя элементарных частиц - Международного линейного коллайдера (ILC), передает ИТАР-ТАСС. По ..
2013-06-15 1573 0 Научные открытия
0
Найдена частица бога
Специалисты Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) готовятся сообщить общественности о нахождении бозона Хиггса — «божественной частицы», от которой, по существующей версии, образовалась вся существующая материя. Этого события ждали давно. Пожалуй, ради него и строился в Женеве ..
2012-07-3 8452 0 Научные открытия
0
Физики допустили открытие странглетов
Польские физики допустили открытие странглетов — гипотетических объектов, состоящих из адронов с содержанием странных кварков или не разделенного на отдельные частицы вещества из странных, верхних и нижних кварков. Препринт исследования находится в распоряжении редакции «Ленты.ру».Выводы ученых основаны на интерпретации результатов ..
2016-12-23 4573 0 Научные открытия
0