Materia ze światła

Po 80 latach od powstania teorii przewidującej taką możliwość naukowcom z Imperial College London udało się opracować metodę stworzenia materii w tak zwanym procesie Breita-Wheelera, a więc wyłącznie ze światła.

Już w 1934 roku fizycy Gregory Breit oraz John Wheeler obliczyli, że powinno być fizycznie możliwe takie zderzenie fotonów, w którym powstanie elektron i jego odpowiednik z antymaterii - pozyton - jednak uważali oni, że prawdopodobnie nikomu nigdy nie uda się teorii tej sprawdzić.

Okazuje się, że w tej ostatniej kwestii byli w błędzie - brytyjskim naukowcom udało się bowiem zaprojektować zderzacz fotonów,  w którym coś takiego powinno być możliwe - a można go zbudować już teraz, przy użyciu dostępnej technologii.

Wystarczy do tego stworzyć bardzo potężny laser, którego impuls zostanie wystrzelony w elektrony rozpędzając je do prędkości nieco poniżej prędkości światła, a elektrony te następnie muszą zostać skierowane w kawałek złota - w ten sposób powstaną bardzo wysokoenergetyczne fotony. Następnie z pomocą drugiego lasera umieszczonego wewnątrz złotego cylindra ( z niemiecka zwanego hohlraum co dosłownie oznacza pusty pokój, na zdjęciu niżej) trzeba wystrzelić w jego wewnętrzną ściankę aby stworzyć pole promieniowania cieplnego. I jeśli Breit i Wheeler mieli rację (a matematyka na to wskazuje) to po zderzeniu fotonów z obu źródeł powinniśmy dostrzec elektrony i pozytony.

W eksperymencie tym odtworzone zostaną procesy zachodzące przez około 100 pierwszych sekund po Wielkim Wybuchu, a także obecne w trakcie rozbłysków gamma dając nam jeszcze lepszy wgląd w historię i działanie wszechświata, a do tego będzie to iście przełomowe odkrycie samo w sobie, gdyż poznamy ostatni ze sposobów w jaki światło i materia wchodzą zze sobą w interakcję.

Po opublikowaniu wyników swoich badań w prestiżowym magazynie naukowym Nature brytyjscy badacze twierdzą, że tym samym rozpoczął się oficjalnie wyścig - komu pierwszemu uda się zderzacz fotonów zbudować i eksperyment ten przeprowadzić.

Źródła: ,