Un físico de la Universidad de California, Orilla, ha realizado cálculos que muestran que las burbujas esféricas huecas llenas de un gas de átomos de positronio son estables en helio líquido.

Los cálculos llevan a los científicos un paso más hacia la realización de un láser de rayos gamma, que puede tener aplicaciones en imágenes médicas, propulsión de naves espaciales, y tratamiento del cáncer.

Extremadamente de corta duración y solo brevemente estable, El positronio es un átomo similar al hidrógeno y una mezcla de materia y antimateria, específicamente, estados ligados de electrones y sus antipartículas llamadas positrones. Para crear un rayo láser de rayos gamma, el positronio debe estar en un estado llamado condensado de Bose-Einstein, una colección de átomos de positronio en el mismo estado cuántico, permitiendo más interacciones y radiación gamma. Dicho condensado es el ingrediente clave de un láser de rayos gamma.

"Mis cálculos muestran que una burbuja en helio líquido que contiene un millón de átomos de positronio tendría una densidad numérica seis veces mayor que la del aire ordinario y existiría como un condensado de materia-antimateria de Bose-Einstein, "dijo Allen Mills, profesor del Departamento de Física y Astronomía y único autor del estudio que aparece hoy en Revisión física A .

Helio, el segundo elemento más abundante del universo, existe en forma líquida solo a temperaturas extremadamente bajas. Mills explicó que el helio tiene una afinidad negativa por el positronio; Se forman burbujas en el helio líquido porque el helio repele el positronio. La larga vida útil del positronio en helio líquido se informó por primera vez en 1957.

Cuando un electrón se encuentra con un positrón, su aniquilación mutua podría ser un resultado, acompañado de la producción de un tipo de radiación electromagnética potente y enérgica llamada radiación gamma. Un segundo resultado es la formación de positronio.

Molinos quien dirige el Laboratorio de Positrones en UC Riverside, dijo que el laboratorio está configurando un rayo de antimateria en una búsqueda para producir las exóticas burbujas en helio líquido que predicen los cálculos de Mills. Estas burbujas podrían servir como fuente de condensados ​​de positronio Bose-Einstein.

"Los resultados a corto plazo de nuestros experimentos podrían ser la observación de un túnel de positronio a través de una lámina de grafeno, que es impermeable a todos los átomos de materia ordinaria, incluyendo helio, así como la formación de un rayo láser de átomo de positronio con posibles aplicaciones de computación cuántica, "Dijo Mills.