قام فريق من الباحثين في جامعة ميشيغان ببناء مولد بوزيترون يقف على سطح المكتب باستخدام ليزر هرقل. إن رزم الجسيمات المنتجة تكاد تكون كثيفة مثل تلك الموجودة في البوزيترون التي كانت تستخدم في السابق في سيرن. أنها تجعل من الممكن محاكاة طائرات مضادة من النجوم النابضة والثقوب السوداء.

في هذه اللحظة ، لم يجعل المصادم LHC من الممكن تجسيد آمال الفيزيائيين في الطاقات العالية. بالطبع ، تم اكتشاف Higgsa leboson ، ولكن لا يرافق تسليط الضوء عليه أي علامة على وجود فيزياء جديدة. في النهاية لم نعد متقدمين في البحث عن قوانين الطبيعة الأساسية مقارنة بالباحثين في منتصف السبعينيات ، فمن الضروري أن نصل إلى طاقات أعلى قليلاً لنأمل أن تحدث معجزة.

لسوء الحظ ، فإن هذا يعني وجود آلات أكبر وأغلى ، في حين أن الاقتصاد العالمي لا ينخفض ​​بشكل جيد. التي لا تجعل متفائلا من المهنيين من فيزياء الطاقات العالية. في هذه اللحظة ، فإننا نتحدث أكثر فأكثر عن مسار البحث القائم على تقنية تسريع البلازما بالليزر ، والتي من شأنها أن تجعل من الممكن تصغير مسرعات الجسيمات بجميع أنواعها ، وليس فقط الآلات مثل LHC.

مصانع المواد المضادة للليزر

قامت مجموعة من الباحثين من جامعة ميشيغان بنشر مقالة بعنوان surarxiv ، حيث قام العلماء بالإبلاغ عن نجاحهم الأخير في هذا الاتجاه. وهو نوع من المدفع على شكل مدفع يتم تركيبه على المقعد ويستخدم العوارض من هرقل.

انهم ليسوا أول من يدرك مصدر بوزيترون باستخدام الليزر. قام الباحثون في مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) بذلك لسنوات مع LaserTitan ، التي تم إرسال حزمها إلى هدف ذهبي صغير. وكان التأثير الأول لهذه الحزم هو استخراج إلكترونات من ذرات الهدف لإنتاج بلازما ذات إلكترونات متسارعة بسرعات عالية جدًا. من خلال المرور عبر المجال الكهروستاتيكي لنواة الذهب ، فقدت هذه الإلكترونات الطاقة وفقًا لعملية Bethe-Heitler المعروفة. يمكن تحويل هذه الخسائر في الطاقة على شكل فوتوناتغاما ، هذه الأخيرة ، دائمًا في جوار نوى الذهب ، إلى أزواج الإلكترون-البوزيترون.

محاكاة طائرات مضادة من الثقوب السوداء

يستعمل الباحثون في جامعة ميتشيغان أولاً هدف "ungaz" ، وهو هدف الهليوم. كما هو الحال في علماء الفيزياء LLNL ، فإن حزمة الليزر التي تمر عبر هذا الغاز تنتج إلكترونات نسبية. ثم يتم إرسال هذا الحزمة من الجسيمات الثانوية إلى جهاز ممسك على مقعد ويحتوي على لوحة معدنية مغطاة بالتفلون. وقد استخدمت معادن مختلفة ، مثل الرصاص ، ولكن في كل مرة ، فإن مبدأ إنتاج البوزيترون هو نفسه الذي يمارس مع الهدف الذهبي من LLNL.

هذا النوع من المنحل البوزيتروني المضغوط مثير للاهتمام بالطبع للمصادمين الإلكترون والبوزترونى ، مثل تلك المتصورة مع ILC و Lep3. ولكن ما يهم أيضًا هذا الجهاز هو أن حزم البوزيترون التي تنتجها لها خصائص تجعلها تبدو وكأنها جسيمات جسيمات المادة المضادة التي تنتجها النجوم النابضة والثقوب السوداء. هذا هو فهم أفضل للفيزياء الفلكية لهذه المواقع المدمجة ، فضلا عن خصائص تدفقات البوزيترون في الأشعة الكونية ، مثل تلك التي تقاس من قبل AMS-02.