Les scientifiques travaillant sur le détecteur STAR du Brookhaven National Laboratory aux États-Unis ont rapporté qu'ils
Les physiciens de STAR ont suivi les interactionset recherché des paires électron-positron prédites. Mais de telles paires de particules peuvent être créées, notamment à l'aide d'états à court terme de photons « virtuels ». Pour distinguer les photons réels des photons virtuels, les auteurs ont analysé les modèles de distribution angulaire de chaque électron par rapport à son partenaire positron. Ces modèles de distribution diffèrent pour les paires formées par l'interaction de photons réels et virtuels.
La principale découverte est que les couplesdes électrons et des positrons, des particules de matière et d'antimatière peuvent être créés directement par collision de photons très énergétiques, qui sont des « paquets » quantiques de lumière. Cette conversion de la lumière énergétique en matière est une conséquence directe de la célèbre équation d'Einstein E = mc², qui stipule que l'énergie et la matière (ou masse) sont interchangeables. Les réactions nucléaires au soleil et dans les centrales nucléaires convertissent régulièrement la matière en énergie. Aujourd’hui, les scientifiques ont converti l’énergie lumineuse directement en matière en une seule étape.
Le deuxième résultat montre que le chemin de la lumière,traversant un champ magnétique dans le vide, se plie différemment selon la façon dont la lumière est polarisée. Cette déviation dépendante de la polarisation (appelée biréfringence) se produit lorsque la lumière traverse certains matériaux. (Cet effet est similaire à la manière dont la déviation dépendante de la longueur d'onde divise la lumière blanche en un arc-en-ciel.) Mais il s'agit de la première démonstration d'une déviation de la lumière dépendante de la polarisation dans le vide.
Les deux résultats résultent de la capacitéLe détecteur RHIC STAR —Solénoïde Tracker dans RHIC —mesure la distribution angulaire des particules formées lors de collisions glissantes d'ions d'or se déplaçant presque à la vitesse de la lumière.
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