科学家首次用纯光创造出物质,爱因斯坦著名方程式100年后再做大贡献

科学家首次用纯光创造出物质,爱因斯坦著名方程式100年后再做大贡献

爱因斯坦著名的E=mc2方程于1905年11月21日首次发表,源于他的狭义相对论。它指出,如果你将两个能量足够大的光子或轻粒子相互碰撞,你应该能够创造出电子形式的物质和它的反物质相反形式的正电子。根据发表在《物理评论快报》(Journal Physical Review Letters)上的研究结果,该长期以来被证明很难观察到的现象如今被观察到了。

来自纽约布鲁克海文国家实验室的物理学家们声称已经首次用纯光创造了物质。

利用实验室的相对论重离子对撞机(RHIC),他们已经能够得出与奇异转变行为预测非常吻合的测量。

他们在实验中采用了另一种方法得出了上述结果。

研究人员没有直接加速光子,而是在一个大循环中“加速重离子”,然后让它们在一次近距离碰撞中擦肩而过。由于离子是运动速度非常接近光速的带电粒子,它们也携带着一个电磁场,其中有一束“虚”光子。

这些粒子只是短暂地以扰动的形式出现在实粒子之间的场中。

在他们的实验中,当离子相互加速时,创造了一个科学家观察到的真正的电子正电子对。

为了检查虚拟光子的行为,物理学家检测并分析了他们的实验产生的6000多个电子-正电子对之间的角度。

当两个实粒子碰撞时,产生的次级产物的角度与两个虚粒子碰撞时不同。但在这个实验中,虚粒子的次级产物与实粒子的次级产物以相同的角度反弹。这意味着研究人员可以验证他们所看到的粒子的行为,就像它们是由真实的互动产生的一样。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.052302

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页面更新:2024-04-19

标签:爱因斯坦   电子对   狭义相对论   物质   次级   光子   方程式   粒子   研究人员   产物   离子   科学家   实验室   年后   角度

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