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
Смотрим вместе запись научного доклада президента Российской академии наук Александра Михайловича Сергеева!
Фото: скриншот прямой трансляции
