Теоретически считалось возможным преобразовать свет в материю. После 84 лет этой теории некоторые исследователи считают, что могут это сделать, и вскоре проведут эксперимент. Этот процесс называется процессом Брейта-Уилера и имеет дело со знаменитым уравнением E = mc ^ 2. Этот процесс был описан в 1934 году дуэтом физиков Грегори Брейта и Джона А. Уилера. В своей статье они предположили, что если два фотона разорвутся вместе, столкновение приведет к образованию позитрона и электрона. Это в основном материя, созданная из света.
Создание предмета – дело не из легких. Брейт и Уилер считали, что это невозможно сделать, говоря, что «бесполезно пытаться наблюдать за формированием пары в лабораторных экспериментах». Но ученые в наши дни немного более оптимистичны. Однако экспериментальные установки требуют добавления массивных частиц высокой энергии и никогда не наблюдались в лаборатории.
В 2014 году исследователи из Имперского колледжа Лондона сформулировали эксперимент, который исключил необходимость в высокоэнергетических частицах. Теперь вы готовы запустить эксперимент. Стивен Роуз, главный исследователь и профессор физики, сказал: «Это будет чистая демонстрация знаменитого уравнения Эйнштейна, связывающего энергию и массу: E = mc2, которое говорит нам, сколько энергии производится, когда материя превращается в энергию. Мы делаем то же самое, но в обратном порядке: преобразуем энергию фотонов в массу, то есть m = E / c2 “.
Экспериментальная установка, называемая фотон-фотонный коллайдер, представляет собой новый тип физического эксперимента. Это два очень мощных лазерных луча. Один в 1000 раз больше энергии фотонов, которые производят видимый свет, а другой в 1 000 000 миллионов раз мощнее, чем энергия фотонов видимого света. Эти лазеры будут использоваться для создания фотонов, которые будут разрушаться вместе. Внутри камеры-мишени электроны обжигают золотую пластинку, создавая пучок фотонов высокой энергии.
Второй высокоэнергетический лазер запускается в маленькую золотую трубку, называемую «холраум», которая создает поле теплового излучения. Пучок фотонов направляется через холраум, и фотоны сталкиваются. Если эксперимент удастся, команда сможет обнаружить заряженные позитроны от столкновений. Им придется тщательно проверять данные, чтобы убедиться, что позитроны не происходят из фоновых процессов. Эксперимент не только сам по себе удивителен, если это сработает, но и может помочь нам немного лучше понять законы вселенной.
Исследователь Стюарт Манглс сказал: «Когда Грегори Брейт и Джон Уилер впервые предложили механизм в 1934 году, они использовали новую теорию взаимодействия света и вещества, известную как квантовая электродинамика. Хотя с тех пор экспериментально доказано любое другое фундаментальное предсказание КЭД, «двухфотонный процесс Брейта-Уилера» никогда не наблюдался. Он добавил: «Если мы сможем доказать это сейчас, мы воссоздадим процесс, который был важен в первые 100 секунд вселенной и который также наблюдается в гамма-всплесках, которые являются крупнейшими взрывами во вселенной и одной из величайших неразгаданных загадок. физики “.
Эксперимент может не сработать, однако наука о разрушении вещей, чтобы создать великолепный беспорядок. Если это не сработает, процессы будут улучшены, чтобы заставить его работать в следующий раз. Результаты эксперимента будут действительно удивительными.
