Физик Ален Миллс предложил схему удивительной системы, стабилизирующей редкий газ позитроний и позволяющий использовать его как источник постоянного гамма-излучения.
Создан революционный концепт гамма-лазера

Гамма-лазеры — давняя мечта физиков во всем мире, но лишь недавно исследователю из Калифорнии повезло приблизиться к созданию подобного аппарата. Его система основана на использовании пузырьков позитрония в специальном жидком гелии. Позитроний — летучее соединение, атомы которого существуют весьма непродолжительный период времени. Со стороны он напоминает водород, однако в его структуре присутствует позитрон — античастица, своего рода противоположность электрона.

Впервые этот концепт был предложен еще в 1957 году, как уверяет автор нового исследования. Он ссылается на работу физика Ричарда А. Феррелла о «сокращенном отрыве», который позитроний испытывает при формировании пузырьков внутри жидкого гелия. Гелий естественным образом отталкивает от себя это вещество, создавая барьер между пузырьком и внешней средой. Таким образом, соединение остается стабильным намного дольше — ключевой фактор для создания лазера.

Новая же работа качественно развивает идею Фаррелла. Физик Ален Миллс подсчитал, что позитроний не просто живет «чуть дольше» в среде из жидкого гелия — на самом деле он становится совершенно стабилен. В стабильной форме это вещество может образовывать то, что доктор Миллс называет конденсатом Бозе-Эйнштейна. Природа позитрония подталкивает его к переходу в квантовое состояние, но атомы позитрония по‑прежнему соединяются друг с другом в одном и том же объеме.

В результате, взаимодействия внутри пузырьков позитрония в бозе-эйнштейновской конденсатной форме провоцируют гамма-излучение. Это самая энергичная форма светового излучения, способная проникать сквозь камень и бетон, а также опережать скорость света. Секрет заключается в крошечной (по сравнению с другим светом) длине волны. В гамма-хирургии используются гамма-лучи, созданные с помощью изотопа кобальта, который считается радиоактивным. Гамма-лучи кобальта также являются частью того, что мы обычно называем «радиационным» лечением рака, потому что гамма-лучи достаточно энергичны, чтобы пройти сквозь защитные барьеры и попасть в клетки организма.

Эти и другие применения гамма-лучей в современной науке и промышленности крайне эффективны. Гипотетический гамма-лазер должен быть мощнее и стабильнее существующих аналогов. Но именно Миллсу повезло составить теорию, на основании которой можно построить экспериментальную модель стабильного лазера. Ученый уверен, что гелий должен находиться не просто в жидком, но в сверхтекучем состоянии. Подобно сверхпроводнику, такой гелий не имеет ни вязкости, ни собственного коэффициента трения.

Увенчается ли эксперимент успехом? Покажет лишь время. Стоит отметить, что команды по всему миру вот уже несколько десятилетий работают над решением проблем, препятствующих созданию гамма-лазеров. Работающий прототип подобного устройства многие ученые счеитают несбыточной мечтой. Любое потенциальное решение должно сочетать чрезвычайно высокий уровень знаний по различным дисциплинам и передовым инструментам, от проблемы переохлаждения до антиматерии. После разработки гипотезы, подобной предложению Миллса, ученые должны найти способ экспериментального тестирования этой идеи, что само по себе невероятно сложно из-за экстремальных условий и деликатных материалов.

Интересно как устроен ядерный реактор и могут ли роботы построить дом?
Все о новых технологиях и изобретениях!
Спасибо.
Мы отправили на ваш email письмо с подтверждением.