นักฟิสิกส์ได้สร้างโมเลกุลของสสาร-ปฏิสสารตัวแรกโดยการแช่ฟองน้ำซิลิกาด้วยปฏิสสาร ด้วยการปรับแต่งเพิ่มเติม เทคนิคนี้อาจใช้เพื่อควบแน่นปฏิสสารให้อยู่ในสถานะของไหลหรือของแข็งในเวลาสั้นๆ หรือแม้กระทั่งเพื่อสร้างเลเซอร์รังสีแกมมาตัวแรกประมาณ 10 ปีที่แล้ว นักวิจัยได้สร้างอะตอมของแอนติไฮโดรเจนโดยการรวมแอนติโปรตอนและโพซิตรอน ซึ่งเป็นปฏิสสารที่เทียบเท่ากับโปรตอนและอิเล็กตรอน โดยตัวของมันเองแล้ว แอนตีไฮโดรเจนมีความเสถียรพอๆ กับไฮโดรเจน แม้ว่าจะเป็นการยากที่จะกักเก็บไว้ในโลกสสารของเรา เนื่องจากปฏิสสารมีแนวโน้มที่จะหายไปในพริบตาของรังสีแกมมาทันทีที่สัมผัสกับสสาร
อย่างไรก็ตาม เป็นเวลากว่า 50 ปีแล้วที่นักฟิสิกส์สามารถสร้าง
“อะตอม” ที่ปราศจากนิวเคลียสซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและโพสิตรอนหนึ่งตัว อิเล็กตรอนและโพสิตรอนถูกดึงดูดด้วยประจุตรงข้ามกัน จะโคจรรอบกันและกันเหมือนดาวฤกษ์ในระบบดาวคู่
ซึ่งแตกต่างจากแอนติไฮโดรเจน อย่างไรก็ตาม ลูกผสมสสาร-ปฏิสสารที่ผิดปกตินี้เรียกว่า โพซิตรอนเนียม นั้นไม่เสถียร มันสนุกกับการเต้นรำสั้น ๆ ของความตายในขณะที่อนุภาคทั้งสองขดตัวเข้าหาการทำลายล้างซึ่งกันและกัน
ถึงกระนั้น โพซิตรอนสามารถมีชีวิตอยู่ได้นานเพียงพอ—มากถึงหลายร้อยนาโนวินาที—ซึ่งนักฟิสิกส์คาดเดาว่าอะตอมอาจจับคู่กันเป็นโมเลกุลได้ การเกลี้ยกล่อมอะตอมให้ทำเช่นนั้นจะต้องรวมตัวกันในพื้นที่แคบๆ และทำให้ช้าลงพอที่จะทำให้พวกมันรวมตัวกันได้
ในการแสดงความสามารถนี้ David Cassidy
และ Allen Mills จาก University of California, Riverside เริ่มต้นด้วยการดักจับโพซิตรอนหลายล้านตัวที่ผลิตโดยแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ด้วยการใช้พัลส์ไฟฟ้าสั้น ๆ ทีมงานได้ไล่โพซิตรอนที่ระเบิดออกมาสั้น ๆ ออกไปยังเยื่อซิลิกาที่มีรูพรุนบาง ๆ ภายในรูขุมขน โพซิตรอนบางส่วนดึงอิเล็กตรอนจากซิลิกาเพื่อสร้างโพซิตรอน
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
นักวิจัยหวังว่าอะตอมบางส่วนจะกระดอนไปมาภายในรูขุมขนและอาจติดอยู่กับพื้นผิวด้านในของรูขุมขนชั่วคราว ซึ่งแรงไฟฟ้าสถิตที่อ่อนแรงอาจทำให้พวกมันช้าลงและปล่อยให้พวกมันจับตัวกันเป็นโมเลกุล
โพสิตรอนทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นอิสระหรือถูกผูกมัดในอะตอมหรือโมเลกุล ในที่สุดก็ทำลายล้างและผลิตรังสีแกมมา แต่แคสสิดี้และมิลส์ตรวจพบสัญญาณรังสีแกมมาซึ่งพวกเขาคาดว่าการทำลายล้างของโมเลกุลโพซิตรอนจะเกิดขึ้น เพื่อเป็นการยืนยัน พวกเขาให้ความร้อนแก่เมมเบรน ทำให้เกิดสภาวะที่จะป้องกันการก่อตัวของโมเลกุล แน่นอนว่าสัญญาณหายไป ทีมรายงานในNature 13 กันยายน Mills กล่าวว่าข้อมูลดังกล่าวแสดง “จุดเด่นทั้งหมด” ของการปรากฏตัวของโมเลกุลโพซิตรอน
Clifford M. Surko แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโกกล่าวว่าหลักฐานการก่อตัวของโพสิตรอนนั้นน่าเชื่อหากเป็นทางอ้อม “ผมไม่พบข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างชัดเจน” เขากล่าว
ความสำเร็จนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น Mills กล่าว หากนักวิจัยจัดการกับโพซิตรอนจำนวนมากขึ้นในฟองน้ำ สถานะของสสารที่ซับซ้อนกว่านี้ก็น่าจะปรากฏขึ้น ในคอนเดนเสทโบส-ไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นก๊าซแปลกใหม่ที่อะตอมมีสถานะควอนตัมร่วมกัน โพซิตรอนอาจถูกบังคับให้ทำลายล้างพร้อมกันเพื่อผลิตเลเซอร์รังสีแกมมาตัวแรก แคสสิดี้กล่าว แม้แต่ความหนาแน่นที่สูงขึ้นก็อาจนำไปสู่สถานะของสสารของแข็งอันแรก – ปฏิสสาร
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
