物理学家发现迄今为止由光碰撞产生物质的最强证据

　　据外媒报道，根据理论，如果把两个光子狠狠地撞在一起那么就能产生物质：一个正负电子对，根据爱因斯坦的狭义相对论，光转化为质量。这个过程被称为布莱特惠勒（BreitWheeler）过程，由GregoryBreit和JohnA。Wheeler在1934年首次提出，现在我们有充分的理由相信它会起作用。
　　但直接观察只涉及到两个光子的纯现象仍难以实现，主要是因为光子需要极高的能量（即伽马射线），而我们还没有技术来建造伽马射线激光器。
　　现在，布鲁克海文国家实验室的物理学家们表示，他们已经找到了一种利用该实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）绕过这个障碍从而直接观察到布莱特惠勒过程运行的方法。
　　在他们的论文中，Breit和Wheeler已经意识到这几乎是不可能做到的，布鲁克海文实验室的物理学家ZhangbuXu说道，那时激光还不存在呢！但Breit和Wheeler提出了一个替代方案：加速重离子。他们的替代方案正是我们在RHIC所做的。
　　但加速离子和光子碰撞有什么关系呢？
　　正如对撞机的名字所暗示的那样，这个过程包括加速离子原子核剥离电子。由于电子带负电荷，而质子（在原子核内）带正电荷，所以剥离后原子核带正电荷。元素越重，它的质子就越多，产生的离子的正电荷就越强。
　　研究小组使用了金离子，其含有79个质子和一个强大的电荷。当金离子被加速到非常高的速度时它们会产生一个圆形磁场，其威力可跟对撞机中的垂直电场相当。在它们相交的地方，这些相等的场可以产生电磁粒子或光子。
　　Xu表示：所以，当离子以接近光速的速度移动时，有一群光子围绕着金原子核，像云一样随它移动。
　　在RHIC中，离子被加速到相对速度，即光速的很大一部分。在这个实验中，金离子被加速到光速的99。995。
　　这就是奇迹发生的地方：当两个离子擦肩而过时，它们的两个光子云就会相互作用并发生碰撞。碰撞本身无法被检测到，但由此产生的电子正电子对可以被检测到。
　　然而，仅仅探测到正负电子对是不够的。
　　图显示了金离子险些相撞产生的光子碰撞
　　这是因为电磁相互作用产生的光子是虚光子，它会短暂地出现和消失且没有跟真实光子相同的质量。
　　要实现一个真正的布莱特惠勒过程则需要两个真正的光子发生碰撞不是两个虚光子，也不是一个虚光子和一个实光子。
　　在离子的相对论速度下，虚粒子可以表现得像真正的光子。值得庆幸的是，物理学家有一种方法可以分辨哪些电子正电子对是由布赖特惠勒过程产生的：碰撞产生的电子和正电子对之间的角度。
　　每一种类型的碰撞虚拟虚拟、虚拟真实和真实真实都可以根据产生的两个粒子之间的角度来识别。因此，研究人员检测并分析了实验中产生的6000多对正负电子对的角度。
　　他们发现，这些角度跟真实光子之间的碰撞是一致的布莱特惠勒过程在起作用。
　　我们还测量了系统的所有能量、质量分布和量子数，布鲁克海文实验室的物理学家DanielBrandenburg说道，正如Breit和Wheeler最初预测的那样，我们的结果为通过光的碰撞直接一步创造物质反物质对提供了明确的证据。