UMA CONTRIBUIÇÃO DE:
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"Igor Kostyukov e Evgeny Nerush, da Academia Russa de
Ciências, acabam de publicar um artigo explicando como produzir
elétrons e pósitrons a partir de interações laser-matéria em
intensidades ultrafortes. Em outras palavras, eles calcularam
como fazer para criar matéria e antimatéria usando lasers.
Ciências, acabam de publicar um artigo explicando como produzir
elétrons e pósitrons a partir de interações laser-matéria em
intensidades ultrafortes. Em outras palavras, eles calcularam
como fazer para criar matéria e antimatéria usando lasers.
Informações da PhysOrg - 30/09/2016
O pulso de laser se propaga ao longo do eixo X, enquanto a
superfície da folha metálica fica na perpendicular.
Faça-se a matéria
superfície da folha metálica fica na perpendicular.
Faça-se a matéria
A interação entre a luz e a matéria está na base de inúmeras
tecnologias, das células solares à plasmônica e à spintrônica,
sem falar de todas aquelas que levam o termo "quântico" no nome,
como a computação quântica.
tecnologias, das células solares à plasmônica e à spintrônica,
sem falar de todas aquelas que levam o termo "quântico" no nome,
como a computação quântica.
Mas quando a luz atinge intensidades muito elevadas, sobretudo
na forma de lasers de alta potência, as coisas começam a ficar
deveras interessantes - para dizer o mínimo.
Igor Kostyukov e Evgeny Nerush, da Academia Russa de Ciências,
acabam de publicar um artigo explicando como produzir elétrons e
pósitrons a partir de interações laser-matéria em intensidades ultrafortes.
Em outras palavras, eles calcularam como fazer para criar matéria
e antimatéria usando lasers.
na forma de lasers de alta potência, as coisas começam a ficar
deveras interessantes - para dizer o mínimo.
acabam de publicar um artigo explicando como produzir elétrons e
pósitrons a partir de interações laser-matéria em intensidades ultrafortes.
Em outras palavras, eles calcularam como fazer para criar matéria
e antimatéria usando lasers.
Não parece de todo estranho para quem está acostumado com
a criação de matéria a partir do vácuo quântico, mas agora os dois
físicos não estão falando apenas de fótons, mas de elétrons e pósitrons,
as antipartículas dos elétrons.
Produção de matéria e antimatéria do "nada"
a criação de matéria a partir do vácuo quântico, mas agora os dois
físicos não estão falando apenas de fótons, mas de elétrons e pósitrons,
as antipartículas dos elétrons.
Produção de matéria e antimatéria do "nada"
O conceito fundamental por trás desses experimentos aparentemente
bizarros é fornecido por uma área da física conhecida como eletrodinâmica
quântica, que explica como um forte campo elétrico pode fazer o vácuo
quântico "ferver" - como o vácuo quântico é tudo, menos vazio,
as partículas virtuais que existem nele saltam para a "realidade",
onde podem ser capturadas.
bizarros é fornecido por uma área da física conhecida como eletrodinâmica
quântica, que explica como um forte campo elétrico pode fazer o vácuo
quântico "ferver" - como o vácuo quântico é tudo, menos vazio,
as partículas virtuais que existem nele saltam para a "realidade",
onde podem ser capturadas.
"O campo [elétrico] pode converter esses tipos de partículas de um estado
virtual, no qual as partículas não são diretamente observáveis,
para um estado real," explicou Kostyukov.
virtual, no qual as partículas não são diretamente observáveis,
para um estado real," explicou Kostyukov.
A coisa deverá funcionar da seguinte forma: o forte campo elétrico
injetado pelo laser causará grandes perdas de radiação pelos elétrons
de uma placa metálica que servirá como alvo porque uma quantidade
significativa da sua energia será convertida em raios gama - fótons de
alta energia, que são as partículas que formam a luz.
injetado pelo laser causará grandes perdas de radiação pelos elétrons
de uma placa metálica que servirá como alvo porque uma quantidade
significativa da sua energia será convertida em raios gama - fótons de
alta energia, que são as partículas que formam a luz.
Os fótons de alta energia produzidos nesse processo vão interagir
com o campo do laser e criar pares de elétrons e pósitrons.
com o campo do laser e criar pares de elétrons e pósitrons.
Como resultado, emerge um novo estado da matéria: partículas
fortemente interativas, campos ópticos e radiação gama, uma mistura
cuja dinâmica é regida pela interação entre fenômenos da física clássica
e processos quânticos.
fortemente interativas, campos ópticos e radiação gama, uma mistura
cuja dinâmica é regida pela interação entre fenômenos da física clássica
e processos quânticos.
A antimatéria cai para cima ou para baixo?
Distribuição dos elétrons (verde) e dos pósitrons (vermelho)
produzidos pela cascata eletrodinâmica quântica.
Cascata quântica
produzidos pela cascata eletrodinâmica quântica.
Cascata quântica
Embora vários experimentos de laboratório já tenham comprovado
que a geração de luz e matéria a partir do vácuo funciona de fato,
a nova teoria - que ainda não está completa - depende de um fenômeno
diferente, conhecido como "cascata eletrodinâmica quântica",
uma espécie de reação autossustentada.
que a geração de luz e matéria a partir do vácuo funciona de fato,
a nova teoria - que ainda não está completa - depende de um fenômeno
diferente, conhecido como "cascata eletrodinâmica quântica",
uma espécie de reação autossustentada.
Além de não ser totalmente compreendido, esse fenômeno ainda
depende do desenvolvimento de equipamentos que possam permitir
sua observação em laboratório.
depende do desenvolvimento de equipamentos que possam permitir
sua observação em laboratório.
Os dois físicos salientam que elucidaram a fase inicial do fenômeno,
quando os pares elétron-pósitron produzidos não interferem
significativamente com a interação entre o laser e a folha metálica.
quando os pares elétron-pósitron produzidos não interferem
significativamente com a interação entre o laser e a folha metálica.
"Agora, nós estamos explorando o estágio não-linear, quando o
plasma autogerado de elétrons-pósitrons modifica a interação."
plasma autogerado de elétrons-pósitrons modifica a interação."
"E nós vamos tentar expandir nossos resultados para configurações
mais gerais das interações laser-matéria e outros regimes de interação,
levando em consideração uma faixa de parâmetros mais ampla,"
disse Kostyukov.
mais gerais das interações laser-matéria e outros regimes de interação,
levando em consideração uma faixa de parâmetros mais ampla,"
disse Kostyukov.
Segundo ele, quando esses experimentos puderem ser realizados,
o fenômeno dageração de matéria e antimatéria pelo laser poderá ser
importante não apenas em pesquisas fundamentais de física e na
bem-vinda produção de antimatéria, mas também em fontes de plasma
e feixes de fótons e pósitrons que deverão superar muito a intensidade
dos atuais aceleradores.
o fenômeno dageração de matéria e antimatéria pelo laser poderá ser
importante não apenas em pesquisas fundamentais de física e na
bem-vinda produção de antimatéria, mas também em fontes de plasma
e feixes de fótons e pósitrons que deverão superar muito a intensidade
dos atuais aceleradores.
Bibliografia:
Production and dynamics of positrons in ultrahigh intensity
laser-foil interactions.
Igor Yu. Kostyukov, Evgeny N. Nerush
Physics of Plasmas
Vol.: 23, 093119
DOI: 10.1063/1.4962567
laser-foil interactions.
Igor Yu. Kostyukov, Evgeny N. Nerush
Physics of Plasmas
Vol.: 23, 093119
DOI: 10.1063/1.4962567
Fonte - Link http://www.
artigo=
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Em nome da NSEWA - ASSEMBLÉIA MUNDIAL ECOLÓGICA
ESPIRITUAL E NOOSFÉRICA agradecemos a Dr. Roger Rounielo
por essa contribuição, inicialmente publicada em português pelo site
INOVAÇÕES TECNOLÓGICAS.
Profa. Tania Belfort
Star of Peace Brazil
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