Theoretisch sollte es möglich sein, Materie aus reinem Licht zu erzeugen, aber bis vor kurzem gingen Physiker davon aus, dass die Mathematik, die hinter dieser Idee steckt, in Laborexperimenten niemals tatsächlich verwirklicht werden würde. Forscher des Imperial College London kündigten jedoch gerade an, dass moderne Hochleistungslaser dieses schwer fassbare Experiment tatsächlich zu einer Möglichkeit machen. Wenn ihre neu veröffentlichten Forschungsergebnisse zutreffen, werden die Wissenschaftler bis zu diesem Zeitpunkt im nächsten Jahr wahrscheinlich erfolgreich Materie aus Licht hergestellt haben, schreibt der Guardian .
Um klar zu sein, sprechen die Forscher davon, subatomare Teilchen - Elektronen, Positronen - aus Licht zu machen, anstatt Objekte, die mit bloßem Auge gesehen werden können, schreibt der Guardian . Zwei Physiker, die später an der Atombombe arbeiteten, kamen 1934 auf die Theorie. Hier ist der Guardian :
Sie fanden heraus, dass - sehr selten - zwei Lichtteilchen oder Photonen zusammen ein Elektron und dessen Antimaterieäquivalent, ein Positron, bilden könnten. Elektronen sind Materieteilchen, die die äußere Hülle von Atomen in den alltäglichen Gegenständen um uns herum bilden.
Aber [Gregory] Breit und [John] Wheeler hatten keine Erwartungen, dass ihre Theorie bald bewiesen werden würde. In ihrer Studie stellten die Physiker fest, dass der Prozess so selten und schwer zu realisieren sei, dass es "hoffnungslos wäre, die Paarbildung in Laborexperimenten zu beobachten".
Die Technologie ist jedoch über das hinausgegangen, was diese Physiker jemals für möglich gehalten haben. Die Autoren der neuen Studie stellen eine schrittweise Anleitung zur Durchführung des Experiments mit Hochleistungslasern zur Verfügung. Das Endprodukt, so schreiben sie, wären rund 100.000 Elektron-Positron-Paare. Hier noch einmal der Guardian, wie die Methode funktionieren würde:
Im ersten Schritt werden Elektronen auf eine Goldplatte geschossen, um einen Strahl energiereicher Photonen zu erzeugen. Als nächstes schießen sie einen Hochenergielaser in eine winzige Goldkapsel, die als Hohlraum bezeichnet wird und auf Deutsch "leerer Raum" heißt. Dies erzeugt ein Licht, das so hell ist wie das von Sternen emittierte. Im Endstadium senden sie den ersten Photonenstrahl in den Hohlraum, wo die beiden Photonenströme kollidieren.
Jetzt müssen die Forscher nur noch eine spezialisierte Einrichtung mit einem riesigen Laser finden, in der das Team demonstrieren kann, dass die Technik funktioniert, fährt der Guardian fort. Sie denken, dass das innerhalb des nächsten Jahres passieren sollte - wenn ein anderes Team sie nicht zuerst schlägt. "Der von uns vorgeschlagene Versuchsaufbau kann relativ einfach und mit der vorhandenen Technologie durchgeführt werden", so die Forscher in einer Stellungnahme. "Das Rennen um die Durchführung und Vervollständigung des Experiments ist eröffnet!"
