Вчені надали докази існування двох фізичних явищ, передбачених більше 80 років тому. Для цього вони використовували детектор STAR на колайдері релятивістських важких іонів RHIC.
Вчені, що працюють на детекторі STAR в Брукхейвенській національній лабораторії в США, повідомили про те, що їм вдалося отримати переконливі докази двох фізичних явищ, передбачених понад 80 років тому, – утворення речовини безпосередньо зі світла і того, що магнетизм може згинати поляризовані фотони в вакуумі. Результати дослідження опубліковані в журналі Physical Review Letters.
Фізики STAR відстежували взаємодії та шукали передбачені електрон-позитронні пари. Але такі пари частинок можуть бути створені в тому числі за допомогою короткочасних станів «віртуальних» фотонів. Щоб відрізнити реальні фотони від віртуальних, автори аналізували закономірності кутового розподілу кожного електрона щодо його позитронно-патерна. Ці патерни розподілу розрізняються для пар, утворених взаємодією реальних і віртуальних фотонів.
- ЦКЗ розповіли, який інфекції варто особливо побоюватися цього літа
- Названі побутові предмети, які викликають рак
- Вчені створили супермолекулу, яка може лікувати Альцгеймера та інші хвороби
Основне відкриття полягає в тому, що пари електронів і позитронів – частинки матерії і антиматерії – можуть бути створені безпосередньо шляхом зіткнення дуже енергійних фотонів, які представляють собою квантові «пакети» світла. Це перетворення енергійного світла в матерію є прямим наслідком знаменитого рівняння Ейнштейна E = mc2, в якому говориться, що енергія і матерія (або маса) взаємозамінні. Ядерні реакції на Сонці і на атомних електростанціях регулярно перетворюють речовину в енергію. Тепер вчені перетворили світлову енергію безпосередньо в матерію всього за один крок.
Другий результат показує, що шлях світла, що проходить через магнітне поле у ??вакуумі, згинається по-різному в залежності від того, як цей світ поляризований. Таке залежне від поляризації відхилення (відоме як подвійне променезаломлення) відбувається, коли світло проходить через певні матеріали. (Цей ефект подібний до того, як залежне від довжини хвилі відхилення розділяє біле світло на веселку.) Але це перша демонстрація поляризаційного-залежного відхилення світла у вакуумі.
Обидва результати з’явилися в результаті здатності детектора RHIC STAR – Solenoid Tracker в RHIC – вимірювати кутовий розподіл часток, що утворюються при ковзних зіткненнях іонів золота, що рухаються майже зі швидкістю світла.
Натхнення: hightech.fm