Новый способ превращения света в вещество

Новый способ превращения света в вещество

Исследователи разработали простой способ превращения света в вещество. Начало этого способа было предложено 80 лет назад. Предлагаемый эксперимент, результаты которого опубликованы в журнале Nature photonics будет воссоздавать события, которые произошли в первые 100 секунд после большого взрыва, а также поможет исследовать космические и гамма-лучи.

В 1934 году ученые Грегори Брейт и Джон Уилер предположили как можно свет преобразовать в вещество. Есть возможность электроны облучать фотонами, что позволит получить противоположные по заряду частицы — позитроны.

Как отмечают современные ученые, расчеты Брейта и Уилера были правильными, но наглядно показать результаты своих разработок они не смогли, не было нужного оборудования и технологий.

По мнению автора проведенного в настоящее время исследования Оливера Пайка из Императорского колледжа Лондона, процесс Брейта-Уиллера является одним из простейших примеров взаимодействия света и вещества и одна из самых чистых демонстраций формулы E = mc2. При этом в настоящее время провести этот опыт с помощью существующих технологий уже можно.

модель атома с позитронами и электронами

Современный фотонный коллайдер может преобразовывать свет в вещество с помощью мощного и высокоинтенсивного лазерного луча, который нужно направлять на кусок золота. Это позволяет сталкивать частицы и создавать электроны и позитроны. Первый опыт по созданию материи из света был произведен в 1997 году на базе Стэнфордского центра линейных ускорителей. В то время не хватило энергии, для того чтобы наблюдать процесс Брейта – Уиллера. Вместо этого наблюдался процесс взаимодействия фотонов высокой энергии и фотонов с низкой энергией и все это происходило в сильном поле лазерного излучения.

Но на сегодняшний день ученые сумели разработать и более простой способ, не требующий большой энергии для своего функционирования.

Как отметил доцент Мартин Севиор из экспериментальной лаборатории Университета Мельбурна в новом методе система будет функционировать с гораздо более низким уровнем энергии, но сможет показать результат.

По мнению Мартина Севиора, новый фотонный коллайдер найдет множество применений в физике. Это поможет ученым изучить то, как взаимодействуют фотоны в реальности и изучить детально квантовую электродинамику.

 

Автор

Запись опубликована 19 Май 2014 в разделе Технологии