Físicos encuentran la manera de convertir la luz en materia

Un equipo internacional de científicos encabezado por el profesor Steve Rose del Imperial College de Londres, Reino Unido, ha descubierto cómo crear materia a partir de la luz. Los físicos europeos dicen que han descubierto cómo crear materia a partir de la luz. Crédito de la imagen: SLAC Information Management and Portal Solutions. En 1934, los físicos teóricos americanos Dr. Gregory Breit y Dr. John A. Wheeler sugirieron que debería ser posible convertir la luz en materia machacando sólo dos partículas de luz - fotones, para crear un electrón y un positrón. 

"A pesar de que todos los físicos aceptaron que la teoría era cierta, cuando el Dr. Breit y el Dr. Wheeler la propusieron por primera vez, dijeron que nunca esperaban que se mostrara en el laboratorio", explicó el profesor Rose. Pero un nuevo experimento realizado por su equipo muestra por primera vez cómo la teoría de Breit y Wheeler podría probarse en la práctica. "Hoy, casi 80 años después, les demostramos que están equivocados. Lo que nos sorprendió tanto fue el descubrimiento de cómo podemos crear materia directamente a partir de la luz utilizando la tecnología que tenemos hoy en día en el Reino Unido. Como somos teóricos, ahora estamos hablando con otros que pueden usar nuestras ideas para llevar a cabo este experimento histórico", dijo el profesor Rose, autor principal de un artículo publicado en la revista Nature Photonics.

 El experimento de colisión fotón-fotón que los físicos han propuesto implica dos pasos. Primero, usarían un poderoso láser de alta intensidad para acelerar los electrones hasta justo por debajo de la velocidad de la luz. Entonces dispararían estos electrones en una placa de oro para crear un haz de fotones mil millones de veces más energético que la luz visible. La siguiente etapa del experimento consiste en una pequeña lata de oro llamada hohlraum. Los científicos dispararían un láser de alta energía en la superficie interna de esta lata de oro, para crear un campo de radiación térmica, generando luz similar a la luz emitida por las estrellas. Entonces dirigirían el haz de fotones desde la primera etapa del experimento a través del centro de la lata, haciendo que los fotones de las dos fuentes colisionen y formen electrones y positrones.

 Entonces sería posible detectar la formación de los electrones y positrones al salir de la lata. "Aunque la teoría es conceptualmente simple, ha sido muy difícil de verificar experimentalmente", dijo Oliver Pike, estudiante de doctorado del Imperial College y primer autor del estudio. "Pudimos desarrollar la idea del colisionador muy rápidamente, pero el diseño experimental que proponemos puede llevarse a cabo con relativa facilidad y con la tecnología existente". "A las pocas horas de buscar aplicaciones de los hohlraums fuera de su papel tradicional en la investigación de la energía de fusión, nos sorprendió ver que proporcionaban las condiciones perfectas para crear un colisionador de fotones. ¡La carrera para llevar a cabo y completar el experimento está en marcha!" Demostrar la teoría de Breit-Wheeler proporcionaría la pieza final de un rompecabezas de física que describe las formas más simples en que la luz y la materia interactúan.