В США решили одну из важнейших проблем физики: появилась идея, как создать гамма-лазер

17 декабря 2019 | 19:19

Американские физики Калифорнийского университета в Риверсайде придумали способ разработки гамма-лазера. Ученые предполагают использовать атомы позитрония — системы, состоящей из электрона и его античастицы позитрона.

Создание гамма-лазера решит одну из главных загадок физики.

Об этом сообщает издание Science Alert.

По мнению ученых, пузырь в жидком гелии, который содержит миллионы светоизлучающих атомов позитрония, может рассматриваться как конденсат Бозе-Эйнштейна, состоящий из материи и антиматерии.

Большинство попыток создания гамма-лазера основывалось на охлаждении генерирующих излучение атомов почти до абсолютного нуля, в ходе чего они переходят в одно и то же квантовое состояние и действуют как единая «сверхчастица».

В предлагаемом варианте с позитронием гелий отталкивает пары электрон-позитрон, в результате чего те приобретают основное состояние, в котором их можно заставить испускать когерентное гамма-излучение. Но, работоспособность этого подхода необходимо подтвердить в экспериментах.

Лазерный луч света создается возбужденными атомами, которые излучают фотоны и заставляют другие атомы излучать фотоны той же длины волны. Но, проблема заключается в том, что чем короче длина волны, тем сложнее подобрать подходящий материал для генерации соответствующего излучения.

В 2003 году нобелевский лауреат Виталий Гинзбург назвал создание гамма-лазера одной из важнейших проблем современной физики.

Конденсатом Бозе-Эйнштейна называется фазовое состояние вещества, образованное бозонами — частицами, которые могут находиться в одном и том же квантовом состоянии.

Ранее сообщалось, что ученые американского Брауновского университета открыли нарушающее законы физики новое состояние материи, которое образуют куперовские пары — квазичастицы, состоящие из двух взаимодействующих электронов.