光能转化成物质吗

据物理学家组织网站报道,伦敦帝国学院的物理学家们近日找到了如何将光转化为物质的方法——当大约80年前人们首次提出这一想法时曾普遍被认为这是不可能实现的。

在伦敦帝国学院布莱克特物理学实验室的一间小小办公室中,几杯咖啡的时间里,3位物理学家设计出了一种相对简单的方法来从物理上实现最早于1934年由布莱特(Breit)以及惠勒(Wheeler)提出的一项理论。

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布莱特和惠勒提出,如果将仅仅两个光的粒子(光子)压缩到一起,理论上应当可以将光转变为物质,因为这样做应该会产生出一个电子以及一个正电子,这是将光线转变为物质的最简单设想。计算显示这样做从理论上看是可能的,然而布莱特和惠勒表示他们从未设想有人能从物理上实现他们的这一设想。这一现象从未在实验室中被观察到过,并且过去曾经试图验证该理论的实验中都不得不加入额外的大质量高能粒子才能进行。

而在这一已经刊载于《自然-光子学》杂志上的最新研究中,研究人员首次证明布莱特和惠勒的理论是可以在实践中被检验的。其提出的通过“光子-光子”碰撞机制直接合成物质的理论可以借助现有技术实现,这将是一种全新的高能物理实验。这项实验将会重现宇宙诞生最初100秒内的情景,而在伽马射线暴中也能观察到类似现象,后者是宇宙中迄今已知能量最为强大的爆发,也是物理学上最大的未解之谜之一。

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