米国のブルックヘブン国立研究所でSTAR検出器の開発に取り組んでいる科学者らは、次のように報告した。
STAR物理学者が相互作用を追跡そして予測された電子陽電子対を探しました。しかし、そのような粒子のペアは、「仮想」光子の短期状態の助けを借りて作成することもできます。実際の光子と仮想の光子を区別するために、著者らは、陽電子パートナーとの関係で各電子の角度分布のパターンを分析しました。これらの分布パターンは、現実の光子と仮想の光子の相互作用によって形成されるペアごとに異なります。
主な発見は、カップルです。電子と陽電子、物質の粒子、および反物質は、光の量子「パケット」である非常にエネルギーの高い光子を衝突させることによって直接作成できます。この高エネルギー光の物質への変換は、エネルギーと物質 (または質量) が交換可能であると述べているアインシュタインの有名な方程式 E = mc² の直接の結果です。太陽や原子力発電所での核反応は定期的に物質をエネルギーに変換します。現在、科学者たちはたった 1 ステップで光エネルギーを直接物質に変換することに成功しました。
2 番目の結果は、光の経路が、真空中で磁場を通過すると、光の偏光方法に応じて曲がり方が異なります。この偏光に依存する偏向 (複屈折として知られる) は、光が特定の材料を通過するときに発生します。 (この効果は、波長依存の偏向が白色光を虹に分割する方法に似ています。) しかし、これは真空中での光の偏光依存の偏向を初めて実証したものです。
どちらの結果も能力から生まれました検出器 RHIC STAR —RHIC のソレノイド トラッカー—は、ほぼ光の速度で移動する金イオンの滑り衝突中に形成される粒子の角度分布を測定します。
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