Ранее создание гамма-лазера считалось одной из главных загадок физики. Решение, которое нашли ученые, основано на использовании атомов позитрония — системы, состоящей из электрона и его античастицы позитрона.
Как считают ученые, пузырь в жидком гелии, который содержит миллионы светоизлучающих атомов позитрония, может рассматриваться как конденсат Бозе-Эйнштейна, состоящий из материи и антиматерии. Большинство попыток создания гамма-лазера было основано на охлаждении генерирующих излучение атомов почти до абсолютного нуля, в ходе чего они переходят в одно и то же квантовое состояние и действуют как единая "сверхчастица".
В случае схемы с позитронием гелий отталкивает пары электрон-позитрон, в следствии чего те приобретают основное состояние, в котором их можно заставить испускать когерентное гамма-излучение. Однако работоспособность этого еще не подтверждена эксперементально.
Лазерный луч света порождается возбужденными атомами, которые излучают фотоны и заставляют другие атомы излучать фотоны той же длины волны. Однако, чем короче длина волны, тем сложнее подобрать подходящий материал для генерации соответствующего излучения. В 2003 году нобелевский лауреат Виталий Гинзербург предложил считать создание гамма-лазера одной из важнейших проблем современной физики.
Конденсат Бозе-Эйнштейна являет собой фазовое состояние вещества, образованное бозонами — частицами, которые могут находиться в одном и том же квантовом состоянии. Это отличает бозоны от фермионов в отношении которых действует принцип запрета Паули.
Напомним, как ранее сообщал "УРА-Информ", ученые американского сообщества Техасского университета в Остине нашли действенный способ улучшить степень качестве сна, с учетом сокращения его времени.