Профессору Эдварду Нигме (E. Nigma) из и его коллегам из Общества Ядерных Исследований (National Nuclear Foundation – NNF) удалось впервые в мире сформировать устойчивый пучок позитронов, обладающий весьма необычными свойствами. Это удалось благодаря последним достижениям нанотехнологий в области графеновых материалов.

Известно, что в вакууме постоянно находятся виртуальные частицы, которые при определенных условиях могут появиться на свет. Правда, антивещество быстро аннигилирует и не может надолго задержаться в нашем мире, но его производство играет очень важную роль в энергетике и аэрокосмической отрасли будущего.

Исследования в NNF в области синтеза антиматерии проводились достаточно давно, и вот недавно были получены поразительные по своей значимости результаты. Ученым удалось создать устойчивый поток поляризованной антиматерии – позитронов с помощью достаточно простого оборудования.

Временная поляризационная установка создана на основе магниторезонансного томографа (МРТ). В качестве источника декогерентных электронов ученые использовали мономолекулярные пластины графена, помещенные в вакуумные колбы.

Как оказалось, переменное магнитное поле высокой амплитуды может создать вероятность «выбивания» высокоэнергетических электронов из графена, что, в свою очередь, приводит к появлению (развиртуализации) позитронов, виртуально находящихся в вакууме, окружающем графен.

Рис. 1. Схема поляризационной установки, справа – зубчатый графеновый диск

Сильным гравитационным линзированием (в установке применились две свинцовые болванки массой по 145 тонн) ученым удалось сфокусировать пучок и проверить его действие на макроскопические объекты. Как и было предсказано теорией, позитроны аннигилировали практически сразу после столкновения с золотой пластиной, которую ученые разместили в томографе в качестве образца. Однако вместе с этим контрольные замеры показали уменьшение метрической длины пластины – до 20%!

Как говорят исследователи, это может быть связано с релятивистским сокращением длин при статическом движении пластины относительно позитронного пучка.

Для проверки теории ученым понадобилась более мощная установка, и, с разрешения Национальной лаборатории США (Sandia National Lab) в качестве источника переменного магнитного поля была выбрана известная Z-машина.

Рис. 2. Знаменитая Z-машина

В эксперименте участвовала дополненная модель графенового поляризатора с зубчатым диском из графена, благодаря особой геометрии оптимизирующего поток позитронов. Вся установка была помещена в Z-машину и сфокусирована на все той же золотой пластине.

В результате, пиковая мощность машины позволила создать стабильный пучок позитронов диаметром до 20 см! Пластина же претерпела линейное сокращение до 72%.

Однако, как это не прискорбно, в работе исследователей произошел неприятный инцидент: при замене пластины профессор Нигма задержался в тестовой камере и случайно подвергся воздействию пучка. Как оказалось, его случайно включил один из исследователей – доктор Гордон Фримен (G. Freeman). Когда же ученые спохватились, было поздно: профессор потерял до 99,98% своей линейной длины и был утерян на полу камеры.

Сейчас для его поисков ученые монтируют в установке мощный оптический микроскоп, так как невооруженным глазом найти ученого не удалось. Будем надеяться, что такое недоразумение не остановит дальнейшего развития столь интересного и полезного открытия!

Свидиненко Юрий