Опитвайки се да я превърне в енергия в материя

Екип от учени от Института Макс Планк, Германия, и Imperial College, Великобритания, планира скоро да извърши опит, резултатите от които ще служат като потвърждение на една от хипотезите в областта на електродинамиката, който гласи, че частици материя може да бъде създаден от леки частици.

Тази хипотеза беше предложена преди около 80 години от двама американски физици Грегъри Breit (Gregory Breit) и Джон Уилър (Джон Уилър), които предполагат, че сблъсъкът на две или повече високоенергийни фотони трябва да доведе до раждането на електрон-позитрон двойки, което е назоват чифт Breit-Уилър.

Учените ще се опитат да продуцираме два Breit-Уилър с помощта на процес на два етапа. Първият етап се провежда в ускоряването на газта електронен лъч почти до скоростта на светлината. Тези електрони ще удари целта, която е плоча от чисто злато, няколко милиметра дебелина. Сблъсък на високи енергийни електрони с атомите на злато ще доведе до освобождаването на кинетичната енергия на електроните под формата на фотони на гама радиация.

Полученият поток на гама фотони ще се фокусира и насочена чрез магнитно поле, което ще филтър, за да се пресее всички сблъсъци получени по време на електрон-позитронна двойка. Фокусиран и пречистени рентгенови фотони ще бъдат изпратени в обхвата на така наречените "чрез" (hohlraum), което представлява изпълнение на абсолютно черно тяло, където фотоните се превръщат в фотони superexcited топлинна инфрачервена светлина. Обемът на "депресия" се изпраща към светлината на друг лазер, в резултат на масови сблъскване фотони, и това ще бъде източник на раждането на множество двойки на Breit колела. Учените очакват, че с помощта на електронния лъч с енергия от 2 GeV и лазерен лъч с енергия от 400 ЕГ, те успяват да се 100 килобази Breit-Уилър в секунда.

Ако се планира експериментът да се реализира, това ще бъде първият случай в историята на науката, създаване на фотон ускорител. Трябва да се отбележи, че създаването на такъв ускорител е възможно без използването на ускорител на частици. В този случай, такъв ускорител може да бъде изградена в някаква физическа лаборатория, но нивата на енергия, които ще работят, както и получените резултати ще бъдат много по-скромни.

При успех на експеримента в ускорителя на фотон, получена в хода на неговите данни могат да служат като стимул за научни изследвания в нови области на квантовата електродинамика. Това ще помогне на учените да разберат по-добре процесите, които се появяват в първите 100 секунди на път от началото на Големия взрив. И най-важното, което се потвърждава хипотезата на Breit-Уилър може да бъде последната теория на седемте теории, описващи най-простите начини на взаимодействие на светлината и материята, които са доведени до неговите създатели титлата в победител Нобелова награда по физика.