Kuidas luua eimillestki midagi

Ülikõrge intensiivsusega laseri ja üle kolme kilomeetri pikkuse osakeste kiirendi abil võib olla võimalik luua eimiskist miskit, väidavad USA Michigani ülikooli teadlased.

Nende loodud uued võrrandid näitavad, kuidas kõrge energiaga elektronkiir, mis on kombineeritud intensiivse laseri pulsiga, võib vaakumi lõhestada algaine ja antiaine komponentideks ning vallandada sündmuste kaskaadi, mis kutsub esile täiendavaid osakeste ja antiosakeste pare, kirjutab novaator.ee.

Uuringu läbi viinud Igor Sokolovi sõnul usuvad nad, et on võimelised välja arvutama, kuidas üksikust elektronist on võimalik toota mitmeid sadu osakesi. Nende arvates toimuvad sellised protsessid looduses pulsarite ja neutrontähtede läheduses.

Uurimistöö keskmeks on idee, et vaakum on eimiski. Sokolovi sõnul oleks õigem öelda, et vaakum või eimiski on aine ja antiaine kombinatsioon - osakesed ja antiosakesed. Nende tihedus on kohutavalt suur, kuid me ei märka neist ühtegi, sest nende vaadeldavad efektid nullivad üksteist vastastikku.

Aine ja antiaine hävitavad normaaltingimustes kokku puutudes teineteist.  Tugevas elektromagnetväljas võib see hävitamine, mis on üldjuhul neeldumismehhanism, olla aga uute osakeste tekke allikaks. Hävingu käigus tekivad gammafootonid, mis võivad toota täiendavaid elektrone ja positrone. Gammafooton on kõrgenergiaga valgusosake. Positron on antielektron - peegelkujutisega osake, millel on elektroniga samad omadused, kuid vastupidine positiivne laeng.

Teadlased kirjeldavad oma uurimistööd kui teoreetilist läbimurret ja kvalitatiivset edasiliikumist teoorias. 1990ndatel aastatel läbi viidud eksperimendi käigus õnnestus teadlastel luua vaakumist gammafootoneid ning juhuslik elektron-positron paar. Uued võrrandid viivad selle töö sammu võrra edasi, et modelleerida, kuidas tugev laserväli võib aidata luua rohkem osakesi, kui neid algselt eksperimenti osakeste kiirendi abil paisati.

Sokolov ütles, et kui elektronil on võime muutuda väga lühikese aja jooksul kolmeks osakeseks tähendab see seda, et tegemist ei ole enam elektroniga.

Elektroniteooria põhineb faktil, et elektron on igavesti elektron, kuid Sokolovi ja tema kaaslaste arvutuste põhjal muutuvad kõik laetud osakesed kolme osakese kombinatsiooniks, millele lisanduvad veel mõned footonid.

Teadlased on leiutanud vahendi, et oma võrrandeid tulevikus väga väiksel skaalal praktikas rakendada, kasutades selleks Michigani ülikoolis asuvat laserit HERCULES. Oma teooria kogu potentsiaali testimiseks tuleks HERCULES-tüüpi laser ehitada sellisele osakeste kiirendile, nagu seda on Stanfordi ülikoolis asuv SLAC. Teadlaste töö võiks potentsiaalselt leida rakendust termotuumareaktsioonis, mille tulemusel saaks toota puhtamat tuumaenergiat.

Sokolovi jaoks on see siiski eelkõige paeluv filosoofilisest vaatenurgast lähtudes. Tema jaoks ületab põhiline küsimus, et mis on vaakum ja mis on eimiski, teaduse piirid. Küsimus ei ole ainult teoreetilises füüsikas, vaid ka selles, kuidas me tajume reaalsust ja elu. Tõstatuda võib isegi religioosne küsimus, et kas maailm võis tekkida mitte millestki.