Fizikçiler, bir İngiliz laboratuvarında ışığın maddeye dönüştürülebileceğini göstermek istiyorlar – 80 yılı aşkın süredir kanıtlanamaz olarak kabul edilen bir teori.
Londra (İngiltere). 1934 gibi erken bir tarihte fizikçiler Gregory Breit ve John A. Wheeler, iki hafif parçacık çarpıştığında bir elektron ve onun antiparçacığı olan bir pozitronun yaratılması gerektiği teorisini ortaya attılar. Sözde Breit-Wheeler etkisine göre, ışığı maddeye dönüştürmek mümkün olmalıdır. Bununla birlikte, hesaplanan kesit çok küçük olduğu için, gerekli foton yoğunluğu göz önüne alındığında laboratuvarda deneysel kanıtlamanın imkansız olduğunu düşündüler.
Fizikçiler geçmişte ışığın gerçekten maddeye dönüştürülebileceğine dair kanıtlar sağlasa da, deneyler yalnızca yüksek enerjili parçacıkların eklenmesiyle başarılı oldu.
Geriye dönük kanıt
Imperial College London’da fizikçi olan Stuard Mangles ve Max Plank Nükleer Fizik Enstitüsü’nden meslektaşları şimdi, ek yüksek enerjili parçacıklar olmadan yapması gereken bir deney düzeneği sundular. Mevcut araştırma grubunun lideri Steven Rose şöyle açıklıyor: “Bu, Einstein’ın enerji ve kütleyi ilişkilendiren ve madde enerjiye dönüştürüldüğünde ne kadar enerji üretildiğini söyleyen ünlü denklemi E=mc²’nin kusursuz bir gösterimi olacaktır. Aynı şeyi yapıyoruz ama geriye doğru. Fotonların enerjisini kütleye çeviriyoruz, yani m=E/c².
1.000.000.000 kat enerji
Deneyde fotonların çarpışmasını sağlayan iki adet yüksek güçlü lazer kullanıldı. İki ışık parçacığından biri, görünür ışık üreten bir fotonun enerjisinin yaklaşık 1000 katına sahip olacaktır. Diğer foton bile 1.000.000.000 kat enerjiye sahip olacak.
Her iki lazer cihazı da önce özel bir hazne içindeki küçük bir hedefi hedef alır. Bu oda, iki yüklü fotonun çarpışması için lazerleri odaklamak için kullanılan özel optiklere sahiptir. Deney başarılı olursa, hafif parçacıklar çarpıştıktan sonra pozitronlar kalmalıdır.
Breit ve Wheeler o sırada teorilerini sunduklarında, o zamanlar tamamen yeni olan ve şimdi kuantum elektrodinamiği olarak bilinen, ışık ve madde arasındaki etkileşim teorisine atıfta bulundular. Bu arada, kuantum elektrodinamiğinin diğer birçok temel tahmini deneysel olarak doğrulandı – ancak Breit-Wheeler etkisi değil. Mangles, “Breit-Wheeler etkisini şimdi doğrulayabilirsek, evrenin ilk 100 saniyesinde önemli olan ve aynı zamanda gama ışını patlamalarında merkezi bir rol oynayan bir süreci taklit etmiş oluruz” diyor.