Основна ідея прориву полягає в самоорганізації щільної плазми, опроміненої сучасними лазерами в стані, близькому до критичного. Симуляція команди демонструє створення фотон-фотонного колайдера всередині цієї плазми, що генерує щільну популяцію гамма-променів.
Дивіться також Дослідники дізналися дещо цікаве вивчаючи внутрішнє ядро Землі
Примітно, що ці гамма-зіткнення створюють електрон-позитронні пари, а позитрони згодом прискорюються електричним полем плазми, індукованим лазером.
Провідний автор доктор Сугімото пояснює:
Наше моделювання демонструє, що при взаємодії з інтенсивними електромагнітними лазерними полями щільна плазма може самоорганізовуватися, утворюючи фотон-фотонний колайдер. Цей колайдер містить щільну популяцію гамма-променів, в десять разів густішу за густину електронів у плазмі, і енергія яких у мільйон разів перевищує енергію фотонів у лазері.
Цей процес знаменує собою перше моделювання прискорення позитронів в рамках лінійного процесу Брейта-Вілера в релятивістських умовах. Співавтор дослідження професор Ареф'єв висловив впевненість у здійсненності експерименту і наголосив, що команда з нетерпінням чекає на реалізацію в реальному світі.
Це дослідження показує потенційний спосіб дослідження таємниць Всесвіту в лабораторних умовах. Майбутні можливості сучасних і майбутніх потужних лазерних установок стали ще більш інтригуючими.
Практичні наслідки є суттєвими, оскільки відкриття прискорення позитронів відкриває двері до створення установки, здатної перетворювати чисту енергію в матерію. Моделювання показує, що за допомогою сучасних лазерів з інтенсивністю 10^22 Вт/см² пучок позитронів може досягти енергії гігаелектронвольтового рівня з кутом розбіжності близько 10° і зарядом 0,1 пКл (10^6 електронів на імпульс).
Читайте на сайті Науковці розробили синаптичний транзистор для імітації роботи людського мозку
Хоча реалізація цього революційного процесу може не нагадувати науково-фантастичні сценарії, такі як реплікатори, які ми бачимо у фільмах, він обіцяє підтвердити Стандартну модель і потенційно відкрити нові сфери фізики. Наукова спільнота з нетерпінням чекає на експериментальне втілення цього трансформаційного відкриття.