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May 20 2014

Destellos desde Vega: Proponen un experimento para transformar luz en materia

Crédito: Han-Kwang (AMOLF Institute, Amsterdam)

La idea de transformar fotones (el bosón de la interacción electromagnética) en materia no es nueva. Hace ya 80 años, en 1934, Breit y Wheeler propusieron que era posible transformar dos fotones mediante una colisión en materia, en este caso un electrón y un positrón (partícula idéntica al electrón pero con carga positiva). Ahora, un equipo de físicos del Imperial College de Londres (Reino Unido) y un colaborador del instituto alemán Max Planck, liderados por Oliver Pike, han presentado un experimento que podría lograrlo. En el artículo, publicado en Nature Photonics, explica como con la tecnología disponible actualmente se podría realizar un experimento que lo lograse.
Los investigadores se dieron cuenta de esta posibilidad según trabajaban en estudios sobre fusión nuclear. Según su propuesta, se construiría una especie de colisionar fotón-fotón -aunque diferente al concepto que tenemos actualmente de colisionador, clase LHC-. Inicialmente usando un láser de alta intensidad se acelerarían electrones hasta velocidades cercanas a la de la luz, y una vez alcanzada la velocidad deseada colisionarían contra una placa de oro. Esta colisión ocasionaría la emisión de fotones de muy alta energía. 

Por otro lado, se dispondría de una cavidad en la cual se dispararía un láser también de muy alta intensidad, ocasionando dentro de la cavidad un campo de radiación térmica. Dentro de dicha cavidad serían proyectados los fotones generados en la placa de oro. Así los fotones de ambas etapas colisionarían dentro de la cavidad y podría detectarse la posible formación de electrones y positrones.
Se puede ampliar información en el artículo “Scientists discover how to turn light into matter after 80-year quest” de Phys.org.

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