科學家找到「光變物質」的簡單方法並模擬成功

從理論上講，應該有可能把光變成物質。實際上，「說起來容易做起來難」是一種保守的說法。現在，在第一個理論被提出84年後，一些研究人員認為他們將能夠做到這一點——他們即將開始這個實驗。

它被稱為布雷特-惠勒過程，這一切都與E=mc2有關。這一過程最早是在1934年，由兩位物理學家格雷戈里·布雷特和約翰 A . 惠勒在《物理評論》雜誌上描述的。

在他們的論文中，布雷特和惠勒提出，如果兩個光子進行對撞，就會會產生一個正電子和一個電子。你會創造出光的物質。

這不是一件容易的事。事實上，布雷特和惠勒認為這是不可能的，並指出「試圖在實驗室實驗中觀察這對組合是沒有希望的」。

最近的科學家們更加樂觀一些，但是實驗的設置需要增加大量的高能粒子，而且在實驗室中也從未觀測到過，也沒有在實驗室中觀察到。

倫敦帝國理工學院的研究人員在2014年設計了他們的實驗，消除了對高能粒子的需求。現在他們終於開始做實驗了。

「這將是愛因斯坦著名的能量和質量方程的展示:E=mc2，它告訴我們物質轉化為能量時產生了多少能量，」高級研究員兼物理學教授史蒂文·羅斯解釋說。

實驗裝置是一種新型的物理實驗，包括兩束極高功率的激光束。一個是光子產生可見光能量的1000倍;另一個大約是可見光光子能量的1億倍。這些激光將被用來製造光子，這些光子將會在一起對撞。在靶室里，電子被發射到一塊黃金上，產生一束高能光子。

接下來，第二次高能激光被發射到一個叫做黑體輻射空腔的微型金管中，用來製造一個熱輻射場。

然後，光子光束通過黑體輻射空腔，來自兩個源的光子碰撞。如果它有效，團隊將能夠從這些碰撞中檢測到帶電的正電子。

但是他們必須非常徹底地檢查數據以確保正電子不是來自其他背景過程。但是如果它能起作用，這個實驗不僅僅是為了它自己的緣故——它也許能幫助我們更好地理解宇宙。

「當格雷戈里·布雷特(Gregory Breit)和約翰·惠勒(John Wheeler)在1934年首次提出這個機制時，他們使用了當時的新理論——光與物質之間的相互作用，即量子電動力學，」研究人員斯圖亞特·曼格斯(Stuart Mangles)說。

然而，自那以後，量子電動力學的所有基本預測都被實驗證明，「雙光子布雷-惠勒過程」從未被發現過。

「如果我們現在能證明它，我們將重新創造一個在宇宙的前100秒中非常重要的過程，並且在伽馬射線爆發中也能看到，這是宇宙中最大的爆炸，也是物理學中最大的未解之謎之一。」

它仍然可能不起作用——但這是科學的奇妙之處之一。有時候，它是關於把東西砸在一起，創造出一堆亂七八糟的東西，看看哪些沒用，下次做得更好。

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