Физики Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) обнаружили способ превращения света в материю, процесс, который считался невозможным со времен, когда идея впервые была озвучена 80 лет назад.

В один прекрасный день, после нескольких чашек кофе, в маленьком офисе лаборатории отделения физики колледжа, три физика разработали сравнительно простой способ физически доказать теорию, предложенную впервые учеными Брейтом (Breit) и Уилером (Wheeler) в 1934 году.

Брейт и Уилер предположили, что должно быть возможно преобразовывать свет в материю, сталкивая между собой две частицы света (фотоны), для создания электрона и позитрона – самый простой метод преобразования света в материю, который когда-либо был предсказан. Расчет был произведен только в теории, как признались Брейт и Уилер, и конечно они не ожидали, что кто-то когда-либо продемонстрирует практическое подтверждение их теории. Такой эксперимент никогда не проводился в лабораториях, а ранние опыты требовали дополнительного применения высокоэнергетических частиц.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Photonics (рецензируемый научный журнал, издаваемый Nature Publishing Group), рассказывает, как впервые теория Брейта и Уилера может быть доказана на практике. Устройство, называемое «фотон-фотон коллайдер», которое будет преобразовывать свет непосредственно в материю, используя уже существующую технологию, станет новым типом физического эксперимента высокой энергии. Этот эксперимент воссоздаст важный процесс, который имел место в первые 100 секунд вселенной, а так же был отмечен при изучении всплесков гамма-излучения, которые вызваны самыми большими взрывами во вселенной и пока еще остаются наибольшей загадкой для физиков.

Ученые занимались исследованием проблемы, не связанной с термоядерной энергией, когда они поняли, что то, над чем они работают, может быть применено к теории Брейта-Уилера. Открытие было сделано в сотрудничестве с коллегой физиком из Института ядерной физики Макса Планка, который случайно посетил колледж.

Демонстрация теории Брейта-Уилера добавит недостающие части в эту физическую головоломку, которая описывает простейшие способы, в которых взаимодействуют свет и материя (изображение ниже).
источник: facepla.net
Остальные шесть частей в этой головоломке, в том числе теория аннигиляции электронов и позитронов Дирака (Dirac's) 1930 года, теория фотоэффекта Энштейна 1905, все связаны с исследованием, принесшим автору Нобелевскую премию.