In teoria, dovrebbe essere possibile creare la materia dalla luce pura, ma fino a poco tempo fa i fisici presumevano che la matematica dietro questa idea non sarebbe mai stata effettivamente realizzata in esperimenti di laboratorio. I ricercatori dell'Imperial College di Londra, tuttavia, hanno appena annunciato che i moderni laser ad alta potenza rendono questo esperimento sfuggente una possibilità. Se le loro ricerche appena pubblicate sono accurate, scrive il Guardian, a questo punto il prossimo anno gli scienziati probabilmente avranno prodotto con successo la materia dalla luce.
Per essere chiari, i ricercatori stanno parlando di creare particelle subatomiche (elettroni, positroni) dalla luce, piuttosto che oggetti che possono essere visti ad occhio nudo, scrive Guardian . Due fisici, che in seguito lavorarono sulla bomba atomica, inventarono la teoria nel 1934. Ecco il Guardian :
Hanno scoperto che - molto raramente - due particelle di luce, o fotoni, potevano combinarsi per produrre un elettrone e il suo equivalente di antimateria, un positrone. Gli elettroni sono particelle di materia che formano i gusci esterni degli atomi negli oggetti quotidiani che ci circondano.
Ma [Gregory] Breit e [John] Wheeler non avevano aspettative che la loro teoria sarebbe stata dimostrata presto. Nel loro studio, i fisici hanno notato che il processo era così raro e difficile da produrre che sarebbe "senza speranza cercare di osservare la formazione di coppie negli esperimenti di laboratorio".
La tecnologia, tuttavia, è andata oltre ciò che quei fisici avrebbero mai immaginato possibile. Gli autori del nuovo studio forniscono un manuale di istruzioni passo-passo per l'esecuzione dell'esperimento utilizzando laser ad alta potenza. Il prodotto finale, scrivono, sarebbe di circa 100.000 coppie elettrone-positrone. Ecco di nuovo il Guardian, su come funzionerebbe il metodo:
Il primo passo spara elettroni su una lastra d'oro per produrre un fascio di fotoni ad alta energia. Successivamente, sparano un laser ad alta energia in una minuscola capsula d'oro chiamata hohlraum, dal tedesco per "stanza vuota". Questo produce luce brillante come quella emessa dalle stelle. Nella fase finale, inviano il primo raggio di fotoni nell'hohlraum dove si scontrano i due flussi di fotoni.
Ora, i ricercatori devono solo trovare una struttura specializzata con un laser gigante che sia disposto a far dimostrare al team che la tecnica funziona, continua il Guardian . Pensano che dovrebbe accadere entro il prossimo anno, se un'altra squadra non li sconfigge per primi. "Il progetto sperimentale che proponiamo può essere realizzato con relativa facilità e con la tecnologia esistente", hanno affermato i ricercatori in una nota. "La gara per eseguire e completare l'esperimento è iniziata!"
