I fisici per primi hanno ottenuto la materia dalla pura energia

Gli scienziati che lavorano sul rilevatore STAR presso il Brookhaven National Laboratory negli Stati Uniti hanno riferito di ciò

riuscì ad ottenere prove convincentidue fenomeni fisici previsti più di 80 anni fa: la formazione della materia direttamente dalla luce e il magnetismo che poteva piegare i fotoni polarizzati nel vuoto. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Physical Review Letters.

I fisici STAR hanno monitorato le interazionie ho cercato le coppie elettrone-positrone previste. Ma tali coppie di particelle possono essere create, anche con l'aiuto di stati a breve termine di fotoni “virtuali”. Per distinguere i fotoni reali da quelli virtuali, gli autori hanno analizzato i modelli della distribuzione angolare di ciascun elettrone in relazione al suo positrone partner. Questi modelli di distribuzione differiscono per le coppie formate dall'interazione di fotoni reali e virtuali.

La scoperta principale è che le coppieelettroni e positroni, particelle di materia e antimateria, possono essere creati direttamente facendo collidere fotoni molto energetici, che sono “pacchetti” quantistici di luce. Questa conversione della luce energetica in materia è una diretta conseguenza della famosa equazione di Einstein E = mc², la quale afferma che energia e materia (o massa) sono intercambiabili. Le reazioni nucleari al sole e nelle centrali nucleari convertono regolarmente la materia in energia. Ora gli scienziati sono riusciti a convertire l’energia luminosa direttamente in materia in un solo passaggio.

Il secondo risultato mostra che il percorso della luce,attraversando un campo magnetico nel vuoto, si piega in modo diverso a seconda di come è polarizzata la luce. Questa deflessione dipendente dalla polarizzazione (nota come birifrangenza) si verifica quando la luce passa attraverso determinati materiali. (Questo effetto è simile al modo in cui la deflessione dipendente dalla lunghezza d'onda divide la luce bianca in un arcobaleno.) Ma questa è la prima dimostrazione della deflessione della luce dipendente dalla polarizzazione nel vuoto.

Entrambi i risultati sono il risultato dell'abilitàil rilevatore RHIC STAR —Solenoid Tracker in RHIC —misura la distribuzione angolare delle particelle formate durante le collisioni striscianti di ioni d'oro che si muovono quasi alla velocità della luce.

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