Transformando luz en materia

Físicos del Colegio Imperial de Londres han encontrado la manera de crear materia a partir de luz, una hazaña que se creía imposible cuando la idea fue teorizada por primera vez hace 80 años.


En 1934, los científicos Breit y Wheeler sugirieron que sería posible transformar la luz en materia al colisionar dos partículas de luz para crear un electrón y un positrón. Sin embargo, no esperaban que fuera demostrable físicamente y hasta ahora no se ha podido observar su predicción en un laboratorio.

El Prof. Steve Rose y Oliver Pike descubrieron un método sencillo para poner la teoría en práctica. Se trata de un colisionador de fotones que utiliza tecnología actualmente disponible para crear el experimento físico de alta energía, el cual recrearía un proceso que fue de suma importancia durante los primeros 100 segundos del universo y que también es visible en los estallidos de rayos gamma, las mayores explosiones del cosmos y uno de los más grandes misterios de la física.

El experimento propuesto consta de dos etapas claves; en la primera se utiliza un poderoso láser de alta intensidad para acelerar electrónes justo debajo de la velocidad de la luz. En la segunda, estos electrones son disparados a una losa de oro para crear un haz de fotones mil millones de veces más energéticos que la luz visible.

Los científicos dispararían un láser en el interior de una pequeña caja de oro llamada un hohlraum (o "cuarto vacío" en alemán) para crear un campo de radiación térmica, generando una luz similar a la emitida por las estrellas. Posteriormente, dirigirían el haz de fotones de la la primera etapa del experimento a través del centro de la caja, causando que choquen entre sí y formen electrones y positrones.

Esta nueva investigación, publicada en Nature Photonics, podría aportar la pieza definitiva del rompecabezas físico que describe las formas más sencillas en las que la luz y la materia interactúan. Debido a que Rose y Pike son sólo teóricos, se encuentran buscando a expertos capaces de utilizar sus ideas para llevar a cabo este experimento histórico.