如何把光变成古代？
根据爱因斯坦著名的方程e=mc2，能量就是物质。不幸的是，物理学家一直无法观察到能量向物质的转化。现在，一个实验即将创造历史！
在科幻小说中，把光变成物质是创造物质的常见方式，但在现实中，物理学家仍然无法实现这个愿望。
然而，这个梦想不应该离我们太远，因为一组核物理专家设计了一个终极转换实验。理论上，将光转化为物质已经成为可能。如何实现它？让两个光子在true 空，中相互碰撞，这样物质可以用纯能量产生。
物理学家已经追求这个梦想80年了。“这是光和物质相互作用的量子理论中唯一没有在实验中得到证实的基本过程。”德国马克斯·普朗克核物理研究所的实验设计师费利克斯·麦克罗斯解释说。
事实上，美国著名物理学家乔治·布雷特和约翰·惠勒早在1934年就首次描述了这一现象，但此后一直处于有待实验验证的状态。
爱因斯坦在1905年提出了著名的方程e = mc 2，它清楚地指出了质量和能量之间的等价关系。它可以用来计算核裂变释放的能量，这非常有用；量子物理学描述了物质粒子和光子之间的各种相互作用，例如:当导体与光子碰撞时，电子将被释放出来，当物质粒子和反物质粒子湮灭时，将产生光，光子将在原子核附近转化为物质粒子...
问题在于，质量-能量方程的物理学家将逐一检验这些理论描述。一切都进行得相对顺利，直到他们遇到布雷特-惠勒过程，该过程描述了光子如何在真实空中碰撞，从而产生物质。
在布雷特-惠勒过程的所有基本相互作用中，只有这种相互作用没有在实验室中直接观察到。事实上，就连布雷特和惠勒自己也对此表示怀疑。
原因是e = mc 2。
爱因斯坦的质量和能量方程是所有问题的根源。指出质量为m的物质相当于能量为e的纯能量体，即能量为e的光子，它们可以自然地自由转换。然而，如果能量e被转换成质量为的物质，它的质量是e除以c 2，c2是光在真空(9×10 ^ 16 m2/s ^ 2)中传播速度的平方。
在伦敦帝国理工学院进行这项研究的奥利弗·派克强调:“c 2是一个非常大的数字。”"这就是为什么制造一点点物质都需要巨大的能量."
在从m到e的转化过程中，这个巨大的系数显示出巨大的优势，它使物质在一定条件下自发转化为光:1千克物质释放的能量相当于2200万吨梯恩梯当量。然而，这个系数成为逆向操作的不可逾越的障碍，即把能量转化为物质。
一个简单的金圆筒是不可逾越的？这是因为没有使用ring 空设备。在核物理中，用来收集能量和引发聚变反应的环空装置是一个金圆柱形装置，中心有一个直径为几毫米的小孔(本实验中的孔直径为5毫米)，以便让物质粒子和光子通过。
奥利弗·派克(oliver pike)团队的绝妙计划是改变这种装置的用途，将其视为一个真正的空熔炉，迫使光子在其中相互靠近，直到物质被创造出来。奥利弗·帕克回忆说:“这个想法源于一次头脑风暴，是关于ring 空设备的潜在应用。”“当时，修罗武神最新章节我们惊讶地发现，ring 空设备可以为光子碰撞提供理想的环境。”
根据研究人员的计算，通过将极高能量的光子(伽马光子)放入环空装置，它们与超高功率激光加热产生的低能量光子碰撞，然后在环空装置的另一端产生一对正负电子，即物质。
在本实验中，ring 空设备同时扮演两个角色。“一方面，它把入射伽马光子限制在空，这增加了光子碰撞的概率；另一方面，这项技术可以产生具有足够高能量的热辐射光子。”伦敦帝国理工学院研究小组的史蒂文·罗斯解释说:“因此，相互碰撞的两种能量之和将达到正负电子对质量与c 2的乘积。”
因此，一个简单而小的金属腔可以创造奇迹，只有宇宙在大爆炸后几秒钟发光时才能创造奇迹。因此，核物理学家可以率先观察量子理论中尚未被实验证实的最后一个基本相互作用。
可靠的实验方法伦敦帝国理工学院武炼巅峰最新章节的研究人员对实验过程的设计并不满意，他们已经完成了虚拟实验。为此，他们首先将实验分成三个众所周知且可控的环节:首先，产生伽马光子，然后在ring 空装置中产生热辐射光子，最后通过碰撞产生物质粒子。
他们分别为这三个阶段建立了理论模型，然后用计算机程序进行模拟，所采用的计算方法直接参考了自核物理的研究。" 20世纪40年代末设计氢弹时，研究人员开始模拟这种连锁效应."法国鲁昂大学的建模和仿真专家弗兰克·瓦恩说。
这种方法历史悠久，所以它的可靠性极高。“我们可以把研究人员的模拟实验看作‘准实验’，这种实验有时比真正的实验更有价值。弗兰克·瓦琳透露:“例如，在飞机上进行模拟试验比进行数千小时的飞行试验更可靠。”"
梦想即将实现。然而，由于这个课题的重大意义和实验方法的独特性，粒子物理学家拒绝发表评论。他们期望眼见为实...
这一天可能不远了。奥利弗·帕克的研究团队已经开始游说建立一个拥有必要设备的实验室。史蒂文·罗斯透露，世界上只有三种激光器有足够的能量进行这项实验:美国国家点火装置、法国兆焦耳激光器(lmj)和英国猎户座激光器。
美国国家点火设施
法国mj激光器
在英国的猎户座激光实验之后，这个精巧的小装置可能会更有用..."目前最重要的是先观察这个转变."奥利弗·帕克说:“但是光子碰撞可能会产生大量的其他粒子，带来新的理解，甚至令人耳目一新的发现。”让我们拭目以待。
作者罗曼·伊克尼科夫
郑编译
文章来源：www.atolchina.com