Troje naučnika Imperijal koledža u Londonu, objavilo je naučni rad u publikaciji Nature Photonics u kojem opisuju način na koji su uspeli doći do otkrića kako omogućiti stvaranje materije iz svetlosti, što je svojevrsna potvrda teorije Gregorya Breita i Johna A. Wheelera iz 1934. godine. To bi se izvelo sudaranjem samo dve čestice svetla (fotona), čime bi se kreirao elektron i pozitron, što je najjednostavniji način za pretvaranje svetla u materiju koji je ikada zamišljen.
Mada je stvar delovala prilično uverljivo u teoriji, sami Breit and Wheeler su izrazili sumnju da će to ikada biti moguće stvarno demonstrirati, ali novo istraživanje ukazuje da se njihova teorija može potvrditi u praksi.
Britanski naučnici s Imperijal koledža predložili su izradu takozvanog sudarača fotona (photon-photon collider), novog visokoenergetskog fizikalnog eksperimenta, koji će konvertovati svetlo u energiju korišćenjem tehnologije koja je već dostupna.
Eksperiment će kreirati proces koji je bio važan u prvih 100 sekundi nastanka svemira, a takođe je uključen i u bljeskove gama zračenja (gamma ray bursts), koji predstavljaju najveće eksplozije u svemiru i jedan od najvećih nerešenih fenomena u fizici.
Naučnici su do ovog otkrića došli kada su radili na jednom drugom problemu vezanom uz fuzijsku energiju, da bi potom otkrili da se to može aplicirati na Breit-Wheelerovu teoriju, a prelomni trenutak je došao nakon saradnje s jednim teorijskim fizičarem Max Planck Instituta za nuklearnu fiziku, koji se našao u poseti Imperial koledžu.
"Mada su fizičari prihvatili teoriju Breita i Wheelera, svi su izjavljivali kako ne očekuju da će ikada biti potvrđena u laboratoriji. Danas, 80 godina kasnije, dokazali smo im da su bili u krivu", izjavio je profesor Steve Rose s Odseka za fiziku na Imperijal koledžu. "Ono što nas je sve iznenadilo je činjenica da možemo kreirati materiju direktno od svetla korišćenjem tehnologije koju danas imamo u Velikoj Britaniji. Obzirom da smo mi teoretičari, sada razgovaramo s drugim naučnicima koji će iskoristiti našu ideju za sprovođenje eksperimenta".
Eksperiment sudarača fotona koji su predložili naučnici uključio bi dve faze. Naučnici bi prvo koristili ekstremno snažan laser visokog intenziteta kako bi ubrzali elektrone tik ispod brzine svetlosti. Potom ih trebati ispaliti u zlatnu ploču kako bi se kreirao zrak fotona s milijardu puta više energije u odnosu na vidljivo svetlo.
Druga faza eksperimenta uključuje sićušnu zlatnu "limenku" zvanu "hohlraum" (nemački – prazna soba). Naučnici će ispaliti visokoenergetski laser u unutrašnji prostor te limenke kako bi stvorili polje termalnog zračenja, čime bi se generisalo svetlo nalik onom koje emituju zvezde.
Potom će se fotonski zrak iz prve faze eksperimenta usmeriti kroz sredinu zlatne limenke, što će rezultovati sudarom fotona iz dva izvora čime će se formirati elektroni i pozitroni. Nakon toga bi trebalo biti moguće detektovati formiranje elektrona i pozitrona pri izlasku iz limenke.
Rukovodilac istraživanja Oliver Pike koji upravo priprema doktorat iz fizike plazme, navodi kako su proučavanjem hohlrauma izvan njegove tradicionalne uloge u istraživanju fuzijske energije, otkrili da može osigurati savršene uslove za kreiranje sudarača fotona. "Utrka za sprovođenje i kompletiranje eksperimenta sudarača fotona je započela!", navodi Pike.
Izvor: vidi.hr