Materia ze światła
Jednym z najbardziej znanych wzorów fizycznych jest E=mc2, pokazujący związek energii (E) i masy (m). C to prędkość światła. Przetwarzanie małych obiektów materialnych w światło obserwujemy, zderzając np. elektrony z pozytonami (antycząstka elektronu o ładunku dodatnim). W wyniku takiego zderzenia powstają dwa fotony, czyli – mówiąc inaczej – światło. Proces odwrotny odbywał się kilka minut po Wielkim Wybuchu, ponad 13 mld lat temu. Dziś naukowcy próbują odtworzyć te zjawiska fizyczne, aby można było je dokładnie badać.
Zajmuje się tym m.in. grupa z University of California (USA), pracująca pod kierunkiem Alexeya Arefieva. Kluczowym elementem systemu używanego do tych badań jest laser wysokiej mocy. Skierowanie promienia na tarczę o średnicy 5 µm powoduje wytworzenie lokalnego pola magnetycznego o mocy porównywalnej z tą, którą ma pole gwiazdy neutronowej. Pole to generuje silne promieniowanie gamma, co prowadzi do powstania na bardzo krótki czas materii, a konkretnie par cząstka–antycząstka. Moc lasera jest rzędu petawatów (tysiąc miliardów watów, 1015 W), a pole magnetyczne trwa zaledwie 100 femtosekund (czyli 10 –13 s). Dalsze eksperymenty będą prowadzone wspólnie z unijną inicjatywą badawczą Extreme Light Infrastructure, której jednostki znajdują się w Czechach, na Węgrzech i w Rumunii.