Forskare vid Umeå universitet har utvecklat teoretiska modeller som kan öppna dörren för att skapa materia och antimateria från vakuum i labbet med hjälp av laser.
Haidar Al-Naseri, doktorand vid Institutionen för fysik, presenterar i sin avhandling teoretiska metoder där en beskrivning av framtida experiment föreslås.
Dessa modeller bygger på fundamentala fysikaliska teorier och fungerar som virtuella experiment där man testar sig fram tills man hittar en optimal design av framtida experiment. Den designen kommer sedan att användas för att konstruera experiment inom flera olika experimentella anläggningar för att observera extrema fenomen såsom skapelsen av materia och antimateria från vakuum.
Illustration: Jens Zamanian
– Vi har tagit hänsyn till olika faktorer som framtida experiment kan påverkas av, och utifrån det har vi kunnat utveckla teoretiska modeller som illustrerar framtida experiment av olika teoretiska fenomen, säger Haidar Al-Naseri.
Laserteknologin har haft stora genombrott i utvecklingen av experimentella anläggningar de senaste åren, och flera olika fysikaliska fenomen har observerats och fler förväntas bli observerade under de kommande åren.
Alla dessa faktorer har lett till att drömmen att kunna skapa materia och antimateria från vakuum har återväckts.
– Det pågår en internationell vetenskaplig tävling där olika länder vill stå i framkanten av utvecklingen av experimentella anläggningar, säger Haidar Al-Naseri. Observationen av extrema fysikaliska fenomen kommer att bekräfta att vår bild av fysikaliska lagar är korrekt.
De teoretiska modellerna utvecklade i avhandlingen har en direkt koppling till framtida experiment som planeras att äga rum i bland annat Stanford i USA, Rutherford i Storbritannien och andra experimentella anläggningar i Europa.
Resultaten från experimenten kommer att påverka vår uppfattning av fysikens lagar och om de avviker från forskarnas teoretiska uträkningar skulle de behöva söka en ny teori som förklarar dem. Detta skulle kunna förändra hur vi förstår fysik och öppna dörrar för utvecklingen av nya tekniker som kan skapa extrema fenomen.
