Što je pozitron?

Pozitron je antimaterijani ekvivalent elektrona. Poput elektrona, pozitron ima spin od ½ i izuzetno nisku masu (oko 1/1836 protona). Jedine razlike su njegov naboj, koji je prije pozitivan nego negativan (otuda i naziv), i njegova prevalencija u svemiru, koja je mnogo niža od elektrona. Budući da je antimaterija, ako pozitron dođe u dodir s konvencionalnom materijom, eksplodira u pljusku čiste energije, bombardirajući sve u blizini gama zrakama.

Poput elektrona, pozitroni reagiraju na elektromagnetska polja i mogu se zadržati pomoću tehnika zatvaranja. Oni se mogu spojiti s antiprotonima i antineutronima kako bi stvorili antiatome i antimolekule, iako su samo najjednostavniji od njih ikada opaženi. Pozitroni postoje u maloj gustoći u cijelom kozmičkom mediju, a čak su i predložene tehnike prikupljanja antimaterije kako bi se iskoristila njihova energija.

Postojanje pozitrona prvi je pretpostavio poznati fizičar Paul Dirac 1930. godine, a otkrio ga je tek dvije godine kasnije, 1932., u eksperimentu s akceleratorom čestica. Budući da su mali i reagiraju na magnetska polja, pozitroni su jednako osjetljivi na korištenje u eksperimentima s akceleratorima čestica kao i elektroni.

Danas se pozitroni najčešće koriste u pozitronskoj emisijskoj tomografiji, gdje se pacijentu ubrizgava mala količina radioizotopa kratkog poluraspada, a nakon kratkog čekanja radioizotop se koncentrira u tkivima od interesa i počinje se razlagati, oslobađanje pozitrona. Ovi pozitroni putuju nekoliko milimetara u tijelu prije nego što se sudare s elektronom i ispuste gama zrake, koje može pokupiti skener. Ovo se koristi u razne dijagnostičke svrhe, za proučavanje mozga ili za praćenje kretanja lijeka po tijelu.

Predložene futurističke primjene pozitrona uključuju ratovanje protiv materije i proizvodnju energije. Međutim, nije osobito vjerojatno da će se obje aplikacije široko koristiti zbog njihovog neselektivnog učinka u ratovanju – moderno ratovanje je više o preciznosti – i radioaktivnih emisija sličnih nuklearnim bombama. Ako se ne razviju iznimno učinkoviti načini prikupljanja pozitrona iz svemira, pozitroni se vjerojatno neće koristiti za energiju, jer je za njihovo stvaranje potrebno gotovo isto toliko energije koliko bi se izvuklo uništavanjem s konvencionalnom materijom.