物理學家計劃用光創造物質，逆向證明質能方程

用光來創造物質

在數十年前，科學家格雷戈里·布萊特和約翰·惠勒提出，將光轉化為物質是可能的。然而，長期以來人們認為這超出了科學家的能力。

現在，來自英國倫敦帝國理工學院（ICL）的物理學家們正試圖在一項具有突破性意義的實驗中證明這種預言。

根據布萊特-惠勒過程，把兩個光子互相碰撞將會產生一個帶負電的電子及其反粒子—正電子。不像沒有靜質量的光子那樣，電子和正電子都有很小的質量。

光子碰撞

到目前為止，試圖證明布萊特-惠勒過程的實驗還沒有成功，因為這需要使用大量的高能粒子。但在2014年，來自英國倫敦帝國理工學院的物理學家Steven Rose率領的研究團隊提出了一項不依賴於這些額外粒子的實驗計劃。目前，這個實驗正在進行中。

Rose表示，光變物質將是對愛因斯坦著名方程式的完美證明，也就是物體的質量與能量的關係：E=mc^2，它能告訴我們物質轉化為能量時會產生多少能量。而現在物理學家所做的是逆過來的過程：把光子的能量轉化為質量，即m=E/c^2。

研究團隊使用兩個高功率激光器，可以產生大量的光子。激光束聚焦在靶室內的兩個獨立目標上，其中包含複雜的光學和磁體系統，可以偏轉來自兩個光源的光子，並使它們發生碰撞。

布萊特-惠勒過程：把光轉化成物質

之後，物理學家將會尋找因碰撞而產生的正電子，如果被探測到，將會是實驗成功的標誌。他們必須進行仔細的檢查，以確保這些粒子不是由其他任何背景過程所產生的。

研究團隊表示，布萊特和惠勒於1934年首次提出這一方法時，他們使用了當時的新理論——描述光與物質之間相互作用的理論，或者叫量子電動力學（QED）。儘管量子電動力學的每一個基本預測都已經通過實驗的證明，但 「布萊特-惠勒過程」還從未被發現過。

如果現在能證明這一過程，物理學家就會重新創造宇宙誕生之後前一百秒的過程，有望進一步揭開宇宙大爆炸的太初核合成之謎。

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