space

Свет можно превратить в материю

light-into-matter-670Ученые разработали простой способ превращения света в материю. Этот процесс считался невозможным, когда его впервые предложили 80 лет назад.

Предлагаемый эксперимент, как сообщается в журнале Nature Photonics, будет воссоздавать события, которые произошли в первые 100 секунд после Большого Взрыва. В 1934 году ученые Gregory Breit и John Wheeler предположили, что свет может быть преобразован в материю, во время столкновения двух фотонов, создав тем самым электрон и антиматерию.

Расчеты Breit и Wheeler были правильными, но они никогда не ожидали, чтобы кто-то физически доказал эту гипотезу. «Процесс Breit-Wheeler является самым простым примером взаимодействия света и материи и одной из самых чистых демонстраций E = mc2», — говорит ведущий автор исследования Oliver Pike из Имперского колледжа в Лондоне. «Однако, процесс Breit-Wheeler никогда не наблюдался. Но подобный эксперимент вполне может быть воссоздан». Фотонный коллайдер способен конвертировать свет непосредственно в материю с помощью чрезвычайно мощного лазера высокой интенсивности, стреляющий электронами на скорости света. Это создаст пучок фотонов, которые в миллиарды раз более энергичные, чем видимый свет.

Следующий шаг состоит в стрельбе лазером высокой энергии по поверхности крошечного золотого цилиндра, чтобы создать поле излучения тепловых фотонов. Затем исследователи направят пучок фотонов, полученного в первом шаге, через центр крошечного золотого цилиндра, в результате чего фотоны от двух источников столкнуться, создавая тем самым электроны и позитроны. Впервые материя было воссоздана из чистой энергии в 1997 году в Стэнфордском центре линейных ускорителей, когда мощный электронный пучок был направлен в луч фотонов.

Поделиться с друзьями: