這篇文章的作者是詹盧卡·薩裡，數學與物理學院講師貝爾法斯特女王大學。 它最初發佈於對話。
物理學史上最大的謎團之一是為什麼我們的宇宙包含更多物質比反物質，它相當於物質，但帶有相反的電荷。 為了解決這個問題，我們的國際研究團隊成功地創造了等量的等離子體物質和反物質？ 我們認為這是構成早期宇宙的條件。
我們知道物質有四種不同的狀態：固態、液態、氣態和電漿，這是一種非常熱的氣體，其中原子已被剝奪了電子。 然而，還有第五種奇異的狀態：一個問題——等離子體，其中負粒子（電子）和正粒子（正電子）之間完全對稱。
這種奇特的據信存在於極端天文物理物體的大氣中，例如黑洞和。 它也被認為是宇宙嬰兒期的基本組成部分，特別是在宇宙誕生期間。輕子時代，在大約一秒鐘後開始。
一起創造物質和反物質粒子的問題之一是它們非常不喜歡彼此？消失在一陣光芒中每當他們見面時。 然而，這不會立即發生，並且可以研究等離子體在其存活的幾分之一秒內的行為。
如果我們想了解我們的宇宙是如何演化的，特別是為什麼我們所知道的宇宙主要由物質組成，那麼了解物質在這種奇異狀態下的行為至關重要。 這是一個令人費解的特徵，因為相對論量子力學理論表明我們應該擁有等量的兩者。 事實上，目前的物理模型無法解釋這種差異。
儘管電子-正電子等離子體對於我們理解宇宙至關重要，但以前從未在實驗室中產生過，甚至在大型粒子加速器中也沒有產生過，例如歐洲核子研究組織。 我們的國際團隊由來自英國、德國、葡萄牙和義大利的物理學家組成，最終成功解決了這個問題，徹底改變了我們看待這些物體的方式。
我們沒有將注意力集中在巨大的粒子加速器上，而是轉向了超強激光中央雷射設施英國牛津郡盧瑟福阿普爾頓實驗室。 我們使用氣壓相當於大氣層百萬分之一的超高真空室，將超短而強的雷射脈衝（比地球表面陽光的強度強數千億億）發射到氮氣上。 這剝奪了氣體的電子並將它們加速到極其接近光速的速度。
然後光束與一塊鉛相撞，這再次減慢了他們的速度。 當它們放慢速度時，它們會發出光粒子，光子，當它們與鉛樣本的原子核碰撞時，產生了電子對及其反粒子正電子。 這個過程的連鎖反應產生了等離子體。
然而，這項實驗成果並非沒有努力。 雷射光束必須以微米精度進行引導和控制，探測器必須進行精細校準和屏蔽？ 導致經常在實驗室熬夜。
但這是非常值得的，因為這一發展意味著物理學的一個令人興奮的分支正在開放。 除了研究重要的物質-反物質不對稱性之外，透過觀察這些等離子體如何與超強雷射光束相互作用，我們還可以研究這種等離子體如何在真空和低密度介質中傳播。 這將有效地重新創造類似於生成的條件伽瑪射線暴，我們宇宙中有史以來記錄的一些最明亮的事件。
