Turning Light Into Matter [How-to]

Consiglio anzitutto di leggere il seguente articolo:

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Physicists Are About to Attempt The ‘Impossible’ – Turning Light Into Matter
E=mc^2 becomes m=E/c^2.
MICHELLE STARR
21 MAR 2018

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fonte:
https://www.sciencealert.com/light-into-matter-breit-wheeler-process-hohlraum-experiment-start-2018

Ne fornisco anzitutto una traduzione tramite google translate:

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In teoria, dovrebbe essere possibile trasformare la luce in materia. In pratica, bene – “più facile a dirsi che a farsi” è un eufemismo.

Ora, 84 anni dopo che il processo è stato inizialmente teorizzato, alcuni ricercatori stimano che saranno in grado di farlo – e stanno per iniziare l’esperimento.

Si chiama processo Breit-Wheeler, e tutto ha a che fare con E = mc2.

Il processo fu descritto per la prima volta nel 1934 da una coppia di fisici di nome Gregory Breit e John A. Wheeler, nella rivista Physical Review.

Nel loro articolo, Breit e Wheeler proposero che, se si rompessero due fotoni – particelle di luce – insieme, la collisione risultasse in un positrone e un elettrone. Avresti creato materia dalla luce.

Non è una cosa facile da fare. Di fatto, Breit e Wheeler pensarono che sarebbe stato impossibile, osservando che sarebbe stato “senza speranza cercare di osservare la formazione della coppia negli esperimenti di laboratorio”.

Gli scienziati più recenti sono stati un po ‘più ottimisti, ma i set-up sperimentali richiedevano l’aggiunta di enormi particelle ad alta energia, e non sono mai stati osservati in un laboratorio – o fuori di uno, del resto.

Fu nel 2014 che i ricercatori dell’Imperial College di Londra escogitarono il loro esperimento, eliminando la necessità di quelle particelle ad alta energia. E ora stanno finalmente facendo l’esperimento.

“Questa sarebbe una pura dimostrazione della famosa equazione di Einstein che mette in relazione energia e massa: E = mc2, che ci dice quanta energia viene prodotta quando la materia diventa energia”, ha spiegato il ricercatore senior e professore di fisica Steven Rose.

“Quello che stiamo facendo è lo stesso, ma indietro: trasformare l’energia del fotone in massa, cioè m = E / c2.”

L’assetto sperimentale, quello che il team chiama un collisore fotone-fotone, è un nuovo tipo di esperimento di fisica, che coinvolge due raggi laser estremamente potenti.

Uno è circa 1.000 volte l’energia dei fotoni che producono luce visibile; l’altro è circa 1.000.000 milioni di volte l’energia dei fotoni di luce visibile.

Questi laser saranno usati per creare i fotoni che verranno distrutti insieme. All’interno di una camera bersaglio, gli elettroni vengono sparati su una lastra d’oro per produrre un fascio di fotoni ad alta energia.

Successivamente, un secondo laser ad alta energia viene sparato in un minuscolo tubo d’oro chiamato hohlraum per creare un campo di radiazione termica.

Il fascio di fotoni viene quindi diretto attraverso l’hohlraum e i fotoni delle due sorgenti si scontrano. Se funziona, il team sarà in grado di rilevare i positroni carichi da tali collisioni.

Ma dovranno controllare i dati in modo estremamente accurato per assicurarsi che i positroni non abbiano avuto origine da altri processi in background. Ma se funziona, l’esperimento non sarà solo sorprendente per se stesso, ma potrebbe aiutarci a capire un po ‘meglio l’universo.

“Quando Gregory Breit e John Wheeler hanno proposto per la prima volta il meccanismo nel 1934, hanno usato la nuova teoria dell’interazione tra luce e materia nota come elettrodinamica quantistica”, ha affermato il ricercatore Stuart Mangles.

“Mentre ogni altra previsione fondamentale di QED è stata dimostrata sperimentalmente, il” processo a due fotoni Breit-Wheeler “non è mai stato visto.”

“Se siamo in grado di dimostrarlo ora, staremmo ricreando un processo che è stato importante nei primi 100 secondi dell’universo e che è anche visto in esplosioni di raggi gamma, che sono le più grandi esplosioni nell’universo e uno dei più grandi irrisolti della fisica misteri “.

Potrebbe ancora non funzionare – ma questa è una delle cose meravigliose della scienza. A volte si tratta di distruggere le cose insieme per creare un glorioso casino di tutto ciò, vedere cosa non funziona e farlo meglio la prossima volta.

Attendiamo con impazienza i risultati. Nel frattempo, puoi leggere ulteriori informazioni sull’esperimento nel documento del team del 2014, pubblicato sulla rivista Nature Photonics.
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Commento all’articolo precedente:

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1. Il primo equivoco è sul fatto che attualmente si produce antimateria tramite fasci laser su lamine di oro e la antimateria viene confinata tramite campi elettromagnetici. Infatti l’idea è .. perché non si può produrre materia con un procedimento simile? .. in linea teorica da uno scontro di un elettrone ed un antielettrone si producono due fotoni (entangled) .. qui si tratterà di invertire il processo .. e misurare la produzione di un elettrone e un antielettrone a partire da due fotoni! (secondo l’articolo che stiamo commentando) .. ma anzitutto i due fotoni non sono “qualunque”, ma entangled! .. e inoltre i due elettroni (di cui uno è un antielettrone) viaggiano a bassa velocità, mentre i due fotoni viaggiano alla velocità della luce!
2. Il secondo equivoco, allora, è sul fatto che la materia si trasforma a essere senza massa massiva solo se v=c. E quindi i “fotoni” vanno “rallentati”! .. non si otterrà MAI materia facendo scontrare due fotoni come se avessero massa!
3. il terzo equivoco, lo abbiamo visto nel nostro recente articolo sull’effetto Compton inverso (IC): La base dell’idea del IC è usare degli elettroni per accelerare dei fotoni! Infatti il Compton diretto si realizza facendo colpire degli elettroni, quasi fermi, da fotoni. Come mai accelerano i fotoni? Il meccanismo, a nostro avviso non è stato -ad oggi- ancora bene interpretato: la “collisione” non avviene tra “particelle massive” (elettroni) & onda luminosa (fotoni), ma -bensì- tra onde elettromagnetiche in modo additivo, secondo la composizione di onde delle serie di Fourier. Come fanno delle particelle che secondo le teorie ufficiali sono massive a interagire tramite radiazione con i fotoni? .. perché le particelle “elettroni” ad alta velocità con gamma=1000 e gamma^2=1 milione e quindi quasi alla velocità della luce, sono costituite con quasi massa solo radiativa e pochissima massa massiva! Le formule di corrispondenza sono m0 la massa di un elettrone se v=0. Quindi m0=mr+mp dove mr è la massa radiativa e mp la massa massiva. Il dettaglio di come sono relazionate con la velocità vicino a quella della luce è elencato nell’articolo su Compton inverso (IC): https://6viola.wordpress.com/2018/03/19/mqm-inverse-compton-ic-physics/ Dunque, il vero problema è di teoria della misura: vanno rallentati i fotoni! .. e non fatti scontrare! .. infine come distinguere la radiazione dei fotoni dalla radiazione degli elettroni ottenuti per semplice rallentamento? .. semplice: la frequenza di un fotone vede c=lambda*f, inoltre la energia del singolo fotone è energy=hf=mr*c^2 .. se la energia diminuisce perché la mr diminuisce in quanto una parte della mr si è ricondensata come massiva, (a causa del rallentamento: poi vedremo come fare il rallentamento), ne seguirà che da energy1=h*f1 si passerà a energy2 < energy1, dove energy2=h*f2 e quindi f2 < f1. Quindi si osserverà con la spettroscopia una diminuzione di frequenza della radiazione. Nel caso che si riuscisse a portare la radiazione a zero, avremmo un corpo che non è radiativo e non avremmo nessuna frequenza di radiazione.
4. il quarto equivoco è come si rallenta una radiazione completamente radiativa, e cioé con m0=mr ed mp=0. Dovrebbe essere noto che la luce in una fibra ottica o nell’attraversare una densità maggiore del cosmo (nel cosmo è stimata ufficialmente intorno a d=1E-26 kg/mc) .. rallenta! .. quindi questa è una tecnica facile per verificare che rallentando la luce abbiamo fotoni a massa radiale diminuita essendo m0=mr+mp, mp=/=0 .. abbiamo, cioé, già particelle in piccola parte massive. Mentre se v=c il 100% della m0=mr.
5. il quinto equivoco è come si fa a portare la luce a velocità zero. Nel nostro recente articolo di cui ora indico il link: https://6viola.wordpress.com/2018/03/09/gausss-law-for-gravity-from-cmb-to-s1/ abbiamo realizzato proprio questo .. abbiamo rallentato la luce fino a fermarla! Come ci siamo riusciti? .. Grazie alla forma di Fermat, modificata, delle equazioni di Einstein, come risolte da Schwarzschild. Abbiamo ipotizzato la emissione di fotoni dal centro del nostro universo (in S@1) e abbiamo supposto un percorso di circa 30 miliardi di anni luce nel cosmo, fino alla cupola d reverbero che sta fotografando il satellite Planck della radiazione cosmologica di fondo (CMB). Avendo ipotizzato una profondità della cupola di circa 2 miliardi di A.L. “per un viaggio totale dal centro alla cupola alla CMB“, allora, distanza=15+15 miliardi di anni e poi 15+2 per il ritorno(*). In tot 15+15+15+2=47 miliardi di A.L. Per questo avanti e indietro della luce c’è una condizione da assolvere: che la luce a causa del sentire tutta la massa dell’universo si fermi e torni indietro. I risultati del software ci hanno confermato la nostra proiezione predittiva alle conferme del modello software. Dunque si può fermare la luce con forti campi gravitazionali, come del resto è noto nel fatto che neanche la luce può uscire da un BH (black hole) ed infatti il nostro universo si comporta come una bolla gravitazionale di tipo “BH a massa distribuita”.
   (*)
   Il ritorno è più breve dell’andata perché noi, con il satellite Planck siamo alla distanza di circa 15 miliardi di A.L. dal centro del nostro universo. Ciò spiega perché l’andata è composta dai primi 15 miliardi di A.L. dal centro a noi, e poi altri 15 da noi alla CMB. Nel viaggio di “ritorno” invece l’arrivo è sul satellite Planck e non nel centro dell’universo. Nota Bene: sappiamo che secondo le teorie ufficiali l’universo non avrebbe un suo centro, ma secondo la nostra teoria invece c’è un centro e vi sono numerosi articoli su questa dimostrazione in questo blog. Ad esempio si può leggere il seguente: https://6viola.wordpress.com/2018/01/19/new-schwarzschild-radius-in-ui_theory/

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ultima versione:

22 marzo 2018, ore 12.47