Σε μια άκρως σημαντική ανακάλυψη προχώρησαν οι ερευνητές, καθώς μπόρεσαν να δείξουν ότι η ύλη και η αντιύλη μπορούν να δημιουργηθούν απευθείας από φως. Το πείραμά τους αυτό αποδεικνύει με τον πιο χαρακτηριστικό τρόπο την άκρως δημοφιλή εξίσωση του Einstein, E=mc², εξηγώντας πως η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε μάζα.
Το πείραμα που οδήγησε στην εν λόγω ανακάλυψη διεξήχθη στο Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), με τους ερευνητές να μετατρέπουν σωματίδια γνωστά ως φωτόνια, σε ζεύγη ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων, ύλης και αντιύλης με άλλα λόγια.
Οι κινέζοι γράφουν ιστορία ανακαλύπτοντας για πρώτη φορά νερό στη Σελήνη
Για να μπορέσουν να το επιτύχουν επιτάχυναν τα ιόντα στη ταχύτητα του φωτός. Αυτά, απογυμνωμένα από τα ηλεκτρόνια, στη συνέχεια συνθλίβονται σε απίστευτες ταχύτητες. Υπό αυτές τις συνθήκες, η ενέργεια από τα σωματίδια μετατράπηκε σε ζεύγη ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων. Η διαδικασία αυτή, είχε διατυπωθεί από προηγούμενους επιστήμονες ως προς τη θεωρία, ωστόσο το πείραμα απέδειξε ότι μπορεί να συμβεί γρήγορα σε μόλις ένα βήμα.
Παράλληλα, το πείραμα επιβεβαίωσε επίσης μια άλλη μακροχρόνια θεωρία για το πώς συμπεριφέρεται το φως στο κενό. Γνωστή ως διπλοθλαστικότητα του κενού, η θεωρία αυτή υποδηλώνει ότι το κενό μπορεί να επηρεάσει το φως, ιδίως όταν επηρεάζεται από ένα μαγνητικό πεδίο, όπως τα polorized γυαλιά ηλίου φιλτράρουν το φως. Η ιδέα αυτή προτάθηκε για πρώτη φορά από φυσικούς όπως ο Werner Heisenberg, ο Hans Heinrich Euler και ο John Toll τη δεκαετία του 1930.
Τώρα, οι ερευνητές παρατήρησαν πώς η γωνία πόλωσης του φωτός επηρέασε τη δημιουργία των ζευγών ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων, αποδεικνύοντας ότι η συμπεριφορά του φωτός στο κενό μπορεί πράγματι να επηρεαστεί με αυτόν τον τρόπο. Είναι η πρώτη φορά που το φαινόμενο αυτό παρατηρείται σε εργαστηριακό περιβάλλον.
Όπως σχολιάζει ο Daniel Brandenburg, το πείραμα αντιπροσωπεύει τις πρώτες σαφείς αποδείξεις της δημιουργίας ύλης και αντιύλης από συγκρούσεις του φωτός, παρέχοντας ένα παράδειγμα του E=mc², αλλά και παράλληλα δείχνοντας πως το φως και η ύλη αλληλοεπιδρούν στο πιο βασικό επίπεδο.
