根據(jù)美國加州大學(xué)河濱分校的一位物理學(xué)家進行的計算表明，充滿正電子原子的空心球形氣泡在液氦中是穩(wěn)定的。他的計算使科學(xué)家們離實現(xiàn)伽瑪射線激光器又近了一步。伽瑪射線激光器可應(yīng)用于航天器推進、醫(yī)學(xué)成像、和癌癥治療。

正電子是一種類似氫的原子，是物質(zhì)和反物質(zhì)的混合物——具體地說，是電子及其反粒子的束縛態(tài)，即正電子。要制造出伽馬射線激光束，正電子需要處于一種被稱為玻色－愛因斯坦凝聚的狀態(tài)——一組處于相同量子態(tài)的正電子原子，允許更多的相互作用和伽馬輻射。這種凝聚態(tài)是伽馬射線激光器的關(guān)鍵成分。

加州大學(xué)河濱分校的物理學(xué)和天文學(xué)教授艾倫·米爾斯說：“我的計算表明，一個包含一百萬個正電子銫原子的液氦氣泡的密度將是普通空氣的六倍，它將作為一種物質(zhì)——反物質(zhì)玻色－愛因斯坦凝聚而存在?！?

氦是宇宙中第二豐富的元素，它只在極低的溫度下以液態(tài)形式存在。米爾斯解釋說，氦氣對正電子具有負親和力。氦氣排斥氦氣，在液態(tài)氦氣中形成氣泡。1957年首次報道了正電子在液氦中的長壽命。

當(dāng)一個電子遇到一個正電子時，它們相互湮滅可能得出兩種結(jié)果：一、生成被稱為伽瑪輻射的強有力電磁輻射。二、生成正電子素。

米爾斯說實驗室正在配置反物質(zhì)束，以制造米爾斯計算預(yù)測的液氦中的奇異氣泡。這樣的氣泡可作為正電子玻色－愛因斯坦冷凝物的來源。

米爾斯表示：“我們實驗的近期結(jié)果包括：一、通過石墨烯片觀察正電子隧穿，而石墨烯片對包括氦在內(nèi)的所有普通物質(zhì)原子都是不透光的；二、形成了正電子原子激光束，這可能具有量子計算的應(yīng)用價值?！?

這項研究得到了美國國家科學(xué)基金會的支持。