Tutti i prezzi sono validi al momento della pubblicazione. Se fai click o acquisti qualcosa, potremmo ricevere un compenso.

Una ricerca punta a creare materia dalla luce entro 12 mesi

20 Maggio 2014 26

Gli amanti della fantascienza ricorderanno sicuramente il replicatore visto nell'universo finzionale di Star Trek: si tratta di un macchinario in grado di riprodurre qualunque oggetto, creandolo dal nulla. Un risultato del genere appare impossibile, nella realtà, ma una ricerca dell'Imperial College di Londra permette di ipotizzare un concetto per certi versi simile, anche se su scala molto ridotta. L'obiettivo dello studio è la creazione di materia dalla luce, tramite la collisione di fotoni. L'ipotesi non è nuova: i primi ad averla formulata sono stati i fisici John Wheeler e Gregory Breit, nel 1934.

Lo studio dei due scienziati americani sosteneva che, nelle giuste condizioni, due fotoni possono combinarsi tra di loro, formando un elettrone ed un positrone. A limitare Wheeler e Breit erano i mezzi disponibili in quel periodo storico, tali da rendere estremamente ostica l'interazione artificiale tra due fotoni. Il team dell'Imperial College, guidato da Oliver Pike, sostiene di aver trovato il modo per ottenere questo tipo di interazione, disponendo dei mezzi per ottenere materia dalla luce. Al momento mancherebbe solo la prova pratica, che dovrebbe essere realizzata entro i prossimi 12 mesi.


La ricerca è stata pubblicata su Nature Photonics, ed illustra i passaggi necessari ad ottenere l'obiettivo a lungo teorizzato. Il processo si articola in due fasi: inizialmente un laser ad alta potenza accelera gli elettroni, fino a raggiungere quasi la velocità della luce; a questo punto gli elettroni stessi vengono diretti verso una lastra d'oro, in modo da creare un fascio di fotoni, caratterizzati da una carica energetica enormemente superiore a quella della luce visibile. Nella seconda fase si dirige il fascio verso il centro di una sorta capsula d'oro cava, sulla cui superficie interna è stato in precedenza creato un campo di radiazione termica, che genera luce simile a quella emessa dalle stelle. La collisione tra i fotoni dovrebbe quindi creare circa 100.000 coppie di elettroni e positroni.

Come è evidente si tratta di creare particelle sub-atomiche, quindi niente di lontanamente paragonabile alla creazione di interi oggetti: ciononostante si tratterebbe, se confermata, di una scoperta di notevole importanza, che permetterebbe anche di riprodurre processi che si sono verificati nei primi 100 secondi di vita dell'Universo, aiutandoci a capirne i meccanismi.


26

Commenti

Regolamento Commentando dichiaro di aver letto il regolamento e di essere a conoscenza delle informazioni e norme che regolano le discussioni sul sito. Clicca per info.
Caricamento in corso. Per commentare attendere...
kharonte

non è una tecnologia ma una proprietà fisica che è stata scoperta anni fa...la tecnologia per poterla sfruttare è ben lungi dall'essere creata

kharonte

stai confondendo diverse teorie...quella del big bang è per gran parte dimostrata,quella del big bang periodico è ancora del tutto plausibile nonostante l'espansione dell'universo

kharonte

la formazione di antimateria è abbastanza comune,si genera durante tanti grossi eventi(ma anche durante i temporali) , generalmente però ha una vita molto breve prima dell'annichilimento...nello spazio se ne può trovare tanta che riesce a "sopravvivere" anche se miliardi di volte meno della materia "convenzionale"

Maurizio Mugelli

la teoria del big bang periodico e' totalmente separata da quella del big bang, di quella ci sono amplie prove, a partire dalla radiazione di fondo scoperta cinquant'anni fa.
l'antimateria esiste ma e' estremamente rara, mi pare di ricordare (non trovo i dati al momento, vado a memoria) che l'esperimento sulla generazione barionica di particelle abbia ottenuto qualcosa tipo 1:30 ovvero per ogni particella di antimateria se ne formano trenta di materia.
e ovviamente le probabilita' che la singola particella di antimateria non vada ad incontrare la sua equivalente di imateria ed annichilirsi sono minime.

rashy

beh ti basti pensare che è stato dimostrato che l'universo non sono non sta collassando,ma ha una accelerazione d'espansione.
Questo invalida la teoria del big bang periodico.

se poi con bigbang intendi la creazione dell'idrogeno e del tempo stesso a partire dalla densità infinita forse forse,ci sono belle prove a riguardo (anzi,credo nessuno negi ci fu la creazione di massa da energia),però è solo una piccola parte della teoria del grande botto,che non sa spiegare molte cose,tra cui la materia oscura silente (o fredda) che è una roba tipo il 70-80
% di tutta la materia esistente...quindi è una sorta di pezza,ma accredita altre teorie tipo quella del plasma e persino l'interessante stato stazionario che ipotizza 'esistenza fisica e non solo matematica dei buchi bianchi.

visti i raggi cosmici di antimateria che ci bombardano comunque direi che è tutto fuorchè rara...giusto lontana?

Maurizio Mugelli

sempre meglio che ign0ranti e contenti di esserlo.

storenews

Manifatturiero :D

Hibs0099

Tutti scienziati qua.. Come mai non lavorate al cern?

Johan Beltran

Maronno Hu!!

Maurizio Mugelli

appunto, in teoria il bigbang ha prodotto solo energia, gran parte di questa - successivamente, nei primi secondi di vita dell'universo perche' questa energia era in uno stato cosi' condensato e compresso si e' tramutata in materia, ma in teoria materia ed antimateria dovrebbero essere state in parti uguali e quindi annichilirsi a vicenda, tornando energia.
questo non e' ovviamente successo altrimenti non saremo qui a raccontarlo - recenti esperimenti hanno stabilito che esiste effettivamente un'assimmetria nella generazione bariometrica, ovvero per qualche motivo si generano piu' barioni che antibarioni ma questo non spiega l'asimmetria in tutte le altre forme di materia e soprattutto il perche'.
ad ogni modo la questione materia/antimateria impallidisce rispetto alla domanda "che cavolo e' la materia oscura", visto che quasi il 90% della materia totale dell'universo e per citare Bruce H. Margon
« È una situazione alquanto imbarazzante dover ammettere che non riusciamo a trovare il 90% [della materia] dell'Universo. »

Clear95

Non è detto che prima del bigbang ci fosse materia-antimateria ma solo energia allo stato puro dove successivamente si è trasformata in materia... Sono tutte teorie, e proprio per questo qualcosa non quadra... Fino ad ora nessun modello matematico applicato a queste teorie da risposte.. Chissà, vedremo più in là

Maurizio Mugelli

quale settore, coltivatori di pomodori?

QP

la cosa più interessante sarebbe capire il "perchè" al di là del "come".

rashy

beh,al big bang non ci crede nessuno del settore.

comunque matieria e antimateria potrebbero benissimo essere in parti uguali per quanto ne sappiamo,se mischi l'acqua all'aceto hai delle zone di puro aceto e zone di pura acqua :)

Maurizio Mugelli

per il momento la cosa piu' interessante e' capire come la materia si e' formata immediatamente dopo il big bang - in teoria non dovrebbe essersi proprio formata, durante il processo energia-materia ad ogni particella formata dovrebbe corrispondere un'anti-particella ed annichilirsi a vicenda ma ovviamente visto che siamo qua, qualcosa in quella teoria non funziona.
gia' risolvere questo problema sarebbe un risultato fantastico.
se poi ci sono e capiscono che cavolo e' la materia oscura.... :D

Oblivium

La creazione artificiale di queste particelle apre un mondo di possibilità, se mai ci riusciranno.. Il modo per farlo sarebbe già stato collaudato, bisognerebbe solamente potenziarlo per un atomo e chissà, magari in futuro si potranno creare atomi specifici..
E a quel punto nessuno di noi può immaginare cosa si potrebbe fare con una scoperta del genere..

Me

È dove andrò a studiare l'anno prossimo!

Maurizio Mugelli

semplici questioni di scala.
e=mc^2, per creare un grammo di materia servono circa 8.368e+16 Joules di energia (ovvero equivalenti ad una testata nucleare da venti megatoni ), questo con una ipotetica efficienza del 100% - il processo presentato sopra avra' si e no un'efficienza del 1%.
in altre parole, usi bellici zero, almeno per qualche altro secolo.
se ne riparla quando avremo la tecnologia per riempire l'orbita di mercurio con stazioni solari ad altissima efficienza.

Vincenzo

Sì sì come no... così come Pierluigi Ighina non ha mai inventato la macchina della pioggia che avrebbe potuto salvare l'Africa dalla siccità e così come l'auto elettrica è una invenzione che ha avuto origine nello scorso decennio e non certo a fine 800, giusto? Nell'articolo si parla di una tecnologia teorizzata ben 80 anni fa, non vedo cosa ci sia di tanto strano nel dubbio che ho espresso... mah

Vincenzo

Sì sì come no... così come Pierluigi Ighina non ha mai inventato la macchina della pioggia che avrebbe potuto salvare l'Africa dalla siccità e così come l'auto elettrica è una invenzione dello scorso decennio e non di fine 800, giusto? Ma per favore... qui si parla di una tecnologia teorizzata ben 80 anni fa, non vedo cosa ci sia di tanto strano nel dubbio che ho espresso...

Pantheon

xDDDDD

LeChuck

I rettiliani! Le basi, per piacere! :D

doctorwho

gombloddo11!!1!!

Stefattone

Magari i militari utilizzano questa tecnologia per creare i veleni che poi spargono con le scie chimiche..............e magari questa tecnologia gli è stata donata dai venusiani con cui sono segretamente in contatto.

Maurizio Mugelli

non e' una tecnologia che abbia usi pratici al momento, per produrre pochi grammi di materia servirebbe piu' energia del totale prodotto dall'umanita' ad oggi.

Vincenzo

E' tutto molto affascinante... chissà se questa tecnologia già esista da tempo in ambito militare e magari ora hanno deciso di farla venire alla luce facendoci credere che la progettazione sia ancora in corso d'opera, come già avvenuto con i droni per esempio,...

Recensione Fujifilm X100VI: la regina delle compatte è tornata | VIDEO

Tra i Mega Schermi, l’IA e i display trasparenti del CES di Las Vegas | VIDEO

Che anno sarà il 2024? Le nostre previsioni sul mondo della tecnologia! | VIDEO

HDblog Awards 2023: i migliori prodotti dell'anno premiati dalla redazione | VIDEO