Најнапред да го објасниме поимот антиматерија. Да се потсетиме, регуларната материја од која, како што знаеме, се создадени сите објекти во универзумот што го гледаме, е составена од атоми исполнети со фундаментални честички. Во јадрото на атомот неутрони и позитивно наелектризирани честички протони, а во неговата обвивка негативно наелектризирани честички електрони. За разлика од класичната материја, јадрото на атомот на антиматеријата е исполнето со честички антинеутрони и негативно наелектризирани честички антипротони, а околу јадрото кружат позитивно наелектризирани честички позитрони. Гледаме, атомите од регуларната материја и од антиматеријата се составени од меѓусебно спротивно наелектризирани фундаментални честички, па кога тие две различни супстанции ќе дојдат во меѓусебен контакт, тие ќе се поништат при што нивните маси се претвораат во енергија.
Досега научниците не откриле показател дека во универзумот постојат објекти и системи составени и од антиматерија, како што тоа го налага теоријата, па тоа претставува една од поголемите енигми во врска со конфигурацијата на универзумот. Но, постоењето на антиматеријата е докажано лабораториски, па ќе го објасниме процесот како е постигнато тоа! Сноп од емитувани електрони се бомбардира со екстремно јаки радарски импулси, што ги принудува електроните забрзано да се поместуваат напред-назад, сè дури ова поместување не достигне брзина блиска до брзината на светлината. Сега доаѓа најглавното. Поместувајќи се натаму-наваму со така голема брзина, електроните започнуваат да емитуваат гама-зраци кои поради наведеното движење трпат и меѓусебна фрикција (триење) при што се трансформираат во парови од материја и антиматерија. Овие парови веднаш се поништуваат емитувајќи притоа електромагнетско зрачење во светлинското подрачје (слика 1).
Но, овој начин на претворба на гама-зраците во парови од материја и антиматерија е малку ефикасна и тешко забележлива, па една научна екипа од Универзитетот во Лисабон ја дополни методата со вметнување на додатен процес со т.н. оптичка стапица (optical trap) и ефектот од тоа го презентираше деновиве на состанок на Американското друштво за Физика во Портланд, Орегон, САД. Да објасниме, оптичката стапица се реализира со четири ласерски уреди поставени во иста рамнина, а нивното зрачење е усмерено во една иста точка. Кога ласерските зраци стриктно ќе се поклопуваат во една рамнина, тие формираат 2D (дводимензионални) бранови, чие електрично поле е покажано на слика 2. Тоа поле ги задржува електроните што изгубиле поголем дел од нивната енергија и овозможува тие да бидат изложени на дополнително бомбардирање со силни ласерски импулси. На тој начин тие ја обновуваат нивната енергија за потоа да емитуваат “гама” зраци со поголем интензитет, а со тоа да продуцираат и поголема количина на парови од материја и антиматерија. Процесот може да се повторува повеќе пати, па така се постигнува поефикасна и поделотворна продукција на наведените парови материја – антиматерија.
На крај уште ќе наведеме дека научниците сметаат дека продукцијата на гама-зраците може да најде примена во индустријата и во здравството, па поради тоа актуелно е да се работи на изнаоѓање поевтини и поделотворни извори за нивно производство, со што тие ќе станат достапни и пошироко.
Слика 1: Класичен начин за продукција на антиматерија.
Слика 2: Електрично поле на оптичката стапица