我们似乎更接近新一代强大激光技术的问世目标了。加州大学河滨分校团队最新理论计算表明，产生伽玛射线的大前提“正子电子偶”可以在液态氦中维持稳定状态，进而简化制造伽玛射线激光仪器的步骤，这种强大设备能用于太空探测器推进、先进医学成像和癌症治疗等领域。
伽玛射线是原子衰变裂解时产生的射线之一，是宇宙最高能的辐射，穿透力极强，利用这些高能光子可以开发下一代新兴技术，比如太空船推进系统、医学成像等。
而人为产生伽玛射线需要操纵正子电子偶（positronium）──一种由电子和正电子组成的短寿“原子”（物质和反物质组成的亚稳定束缚态）。为了产生伽玛射线束，正子电子偶需处于玻色–爱因斯坦凝态（Bose–Einstein condensate，BEC），全部原子都聚集到能量最低的量子态，彼此相互作用而产生伽玛射线光子。
然而玻色–爱因斯坦凝态这种物质状态，需要利用激光冷却技术将物质降温至接近绝对零度才会出现，可以说未来几年内相关技术都还不太稳定；就算技术成形，设备也会占据相当庞大的空间。
不过加州大学河滨分校天文物理学家 Allen Mills 团队的最新计算表明，充满百万个正子电子偶的空心气泡可以在液态氦中维持稳定，其密度为空气 6 倍，且以玻色–爱因斯坦凝态状态存在，可能因此简化新一代伽玛射线激光（Gamma-ray laser）设备。
氦是宇宙中含量第二高的元素，一般情况下为无色、无臭、无味的惰性单原子气体，但在极低温度下会转变为液态形式，且会排斥正子电子偶而在内部形成气泡，这些气泡可作为玻色–爱因斯坦凝态的来源。
该团队近期实验观察到正电子穿过石墨烯片的隧穿效应，这对包括氦在内的所有普通物质来说，原本是不可能的现象；在液态氦的微小气泡内，保持稳定的正子电子偶是产生 γ 射线激光的前提条件，如今理论已出现，接下来就要开始验证了。
新论文发表在《物理评论 A》（Physical Review A）期刊。
- Bubbles of positronium in liquid helium could make a gamma-ray laser possible
- Gamma-ray laser moves a step closer to reality
- Breakthrough in creation of gamma ray lasers that use antimatter
（首图来源：Inductiveload [Public domain], via Wikimedia Commons）
