Физики из британского университета Imperial College London заявили, что нашли способ экспериментально доказать теорию Брейта-Уиллера 1934 года, согласно которой свет можно превратить в материю. Гипотеза Грегори Брейта и Джона Уиллера заключалась в том, что столкновение двух фотонов приведет к созданию пары электрон-позитрон, являющейся основой строения материи. Авторы нового исследования во главе с Оливером Пайком утверждают, что спустя 80 лет в Великобритании появились все необходимые технологии для проверки теории, сообщается в пресс-релизе на сайте Alphagalileo.org.
Исследователи рассчитывают превратить свет в материю с помощью разработанного ими фотонного коллайдера. По плану эксперимент пройдет в два этапа. Сначала, используя лазер высокой интенсивности, ученые собираются добиться ускорения движения электронов почти до скорости света. Далее они направят электроны на золотую фольгу, чтобы создать пучок фотонов, энергия которых в несколько раз превышает энергию частиц видимого света.
В ходе второго этапа ученые нацелят лазер внутрь небольшой золотой емкости для создания поля теплового излучения, сходного по свойствам с излучением звезд. Столкновение двух пучков фотонов, полученных в первой и второй частях эксперимента, и должно привести к образованию электрона и позитрона, а следовательно, - материи.
Ученые, предложившие эксперимент, подчеркнули, что, хотя теория Брейта-Уиллера для любого физика очень проста, фотонный коллайдер является довольно сложной научной разработкой. Тем не менее, по их словам, для конструкции коллайдера есть все необходимое: физики уже связались со своими коллегами, чтобы начать подготовку к эксперименту, и рассчитывают провести его в самое ближайшее время.
Исследователи полагают, что фотонный коллайдер позволит понять процессы, происходившие во Вселенной в первые 100 секунд с момента ее рождения, а также будет полезен для исследования природы гамма-всплесков - мощных выбросов энергии, сопровождающих гибель или слияние звезд и рождение черных дыр.