Президент РАН А. Сергеев: Лазерные установки позволят расширить таблицу Менделеева

30 июня 2021 года в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне на Международном совещании по сверхтяжелым элементам выступил с научным докладом  академик Александр Михайлович Сергеев - президент Российской академии наук.

Сверхтяжелые элементы рассматриваются сегодня в качестве инструмента получения частиц из вакуума, буквально из пустоты. Согласно физическим теориям, сильное электрическое поле может рождать в вакууме пару двух частиц – электрон и позитрон, то есть частицу и античастицу. Пока получить электрон-позитронную пару из вакуума с помощью электрического поля не удалось никому. Однако наука не стоит на месте. Один из экспериментальных способов добиться этого - использовать коллайдер NICA, который сейчас строится в Дубне. Его запуск запланирован на 2023 год. 

О втором варианте рождения электрон-позитронной пары из вакуума президент РАН Александр Сергеев рассказал в ходе научного доклада на международном совещании в Дубне: можно создать сильное электрическое поле с помощью мощного лазера. "Современные сверхмощные лазерные комплексы могут стать альтернативой и новой компактной технологией ускорения частиц, генерации когерентного рентгеновского и гамма-излучения". Сотрудники Института прикладной физики РАН разработали модель развития каскадов во вращающемся электрическом поле, описывающая функции распределения частиц и фотонов больших энергий. Управляя параметрами взаимодействия, можно создавать направленное гамма-излучение высокой интенсивности.

Ученый подчеркнул, что для рождения электрон-позитронной пары понадобится петаваттный лазер мощностью от 10 до 100 петаватт. Александр Михайлович предложил рассмотреть идею создания большого лазерного комплекса в Дубне для развития этих технологий в России. Предполагается, что его созданием инженеры займутся после завершения строительства коллайдера NICA.

"Излучение большого количества гамма-квантов приводит к тому, что разрушается процедура упрощения вакуума. Он становится больше похож на достаточно плотный диэлектрик. Сегодня важно понять, чего можно ожидать в результате разрушения вакуума. Другая важная задача состоит в том, чтобы суметь создать такую конфигурацию антенн, фазовых зеркал, которые сумеют повторить с высокой точностью то, что дает дипольная волна. Суть в том, что гамма-излучение, которое эмитируется электроном, распространяется не в вакууме, а в присутствии мощного лазерного поля, которое нарушает симметрию вакуума. Гамма-квант может распадаться на электрон-позитронную пару. Они попадают в мощное лазерное поле. Имеет место некий каскад, за счет чего происходит появление нового вещества".

Из презентации Александра Михайловича Сергеева

Из презентации Александра Михайловича Сергеева

Источник: Научная Россия

Смотрим вместе запись научного доклада президента Российской академии наук Александра Михайловича Сергеева!