Исследователями из Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке Соединённых Штатов Америки впервые получена долгожданная материя из чистого света. Для этого ими был использован лабораторный коллайдер релятивистских тяжелых ионов (RHIC). А измерения, которые были произведены в ходе работы, полностью соответствуют предсказаниям Альберта Эйнштейна.
Великое уравнение Эйнштейна, E=mc², является триумфом мощи и простоты фундаментальной физики. Материя имеет присущее ей количество энергии, масса может быть преобразована (при правильных условиях) в чистую энергию, а энергия может быть использована для создания массивных объектов, которые ранее не существовали.
Но данный процесс, которые впервые описали американские физики Грегори Брейт и Джон Уилер в 1934 году, является одним из самых трудных для наблюдения, так как сталкивающиеся фотоны должны быть высокоэнергетическими гамма-лучами, а ученые в современном мире пока не могут создать гамма-лазеры.
В результате альтернативных экспериментов установлено, что материя образуется из нескольких фотонов, но это никогда не было однозначно необходимо для наиболее убедительного доказательства эффекта.
А в новом исследовании учёные показали, что нашли другое решение существующей проблемы. Используя лабораторный коллайдер релятивистских тяжелых ионов (RHIC), они смогли произвести измерения, которые полностью соответствуют предсказаниям для странного акта преобразования.
Для полноты исследования физиками проверено, действительно ли полученные ими виртуальные фотоны ведут себя так же как настоящие. Для этой цели изучены более чем 6000 электронно-позитронных пар, образованных в ходе эксперимента. Установлено, что эти пары образовывались под теми же углами, что и вторичные продукты реальных частиц. Таким образом, было доказано, что виртуальные и реальные частицы ведут себя абсолютно одинаково. Исследователи также измерили энергию и распределение массы систем.
Даниэль Бранденбург, один из исследователей, заявил: “Они согласуются с теоретическими расчетами того, что могло бы произойти с реальными фотонами”.
Следует отметить, что, построив модель пространства и времени, Эйнштейн проложил путь к пониманию того, как загораются и светят звезды, открыл глубинные причины работы электродвигателей и генераторов электрического тока и, по сути, заложил фундамент всей современной физики.
Подробнее об этом можно прочитать в журнале Physical Review Letters.
