فرایند ساخت پادماده با فناوری لیزر ممکن شد
میدانهای الکتریکی قوی باعث میشود که الکترونها مقدار زیادی تابش هدر بدهند، زیرا مقدار قابلتوجهی از انرژی آنها به اشعه گاما تبدیل میشود . فوتونهای پرانرژی تولیدشده با این فرآیند با میدان لیزر قوی واکنش میدهند و جفت الکترون- پوزیترون ایجاد میکنند، درنتیجه حالت جدیدی از ماده ظاهر میشود.
پژوهشهای پیشرفته دربارهی برهمکنش لیزر و ماده در توانهای بالا، به یاری فنآوریهای لیزر پیشرفته، امکانپذیر شده است. میدانهای الکتریکی پرتوانتر از اندازههای زیر-اتمی و با متمرکز کردن لیزرِ پالسی تولیدشده، و این میدان الکتریکی میتواند از نور ماده بسازد.
دستاوردهای چشمگیر تیم تحقیقاتی در موسسه فیزیک کاربردی آکادمی علوم روسیه (IAP RAS) از انجمن فیزیک کاربردی دانشگاه علوم روسیه (IAP RAS)، در نشریه Physics of Plasmas, AIP Publishing چاپشده و چگونگی "تولید پادماده از لیزر توان بالا" را نشان داده است.
یک مفهوم کلیدی که اساس کار این تیم است، استفاده از مفاهیم الکترودینامیک کوانتومی (QED) است. این پدیده بهعنوان یک واکنش زنجیرهای است که با شتاب الکترونها و پوزیترونها درون میدان لیزر آغاز میشود. این امر به دنبال ساطع کردن فوتونهای پرانرژی ، که بهوسیلهی الکترونها و پوزیترونها شتاب گرفتهاند، میسر میشود .بنابراین، فروپاشی فوتونهای پرانرژی جفت الکترون-پوزیترون را تولید میکند، که نسل جدیدی از ذرات آبشاری است. یک آبشار QED، به تولید بهمنی پلاسماهای الکترون_پوزیترون با فوتونهای پرانرژی منجر میشود.
برای این کار، محققان واکنش پالس لیزر بسیار قوی را با فویل از طریق شبیهسازیهای عددی، بررسی کردند.
در حال حاضر، محققان در مرحله ابتدایی واکنش متمرکزشدهاند، زمانی که جفت الکترون-پوزیترون تولیدشده، تأثیر زیادی بر برهمکنش لیزر و هدف نمیگذارد. همچنین در این مرحله، به مقایسه توزیع الکترون و پوزیترون پرداختهشده است.
مرحلهی بعدی این کار، بررسی شرایط غیرخطی، درزمانی است که پلاسمای الکترون-پوزیترون خود تولیدشده بهشدت برهمکنش را تغییر میدهد.
بر اساس این گزارش، ستاد توسعه فناوریهای لیزر، فوتونیک و ساختارهای میکرونی معاونت علمی، با رویکرد شکلدهی به بازار لیزر، جهتدهی به سامانهای از عرضهکنندگان و همچنین تأمین و تخصیص منابع و مشروعیت بخشی به فناوری لیزر فوتونیک و ساختارهای میکرونی در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مشغول به کار است.