1: 2018/04/05(木) 12:01:32.70 ID:CAP_USER
インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)などの英国研究チームは、光が相互作用して物質化する「ブライト-ホイーラー過程」と呼ばれる現象を実証するための実験を開始すると発表した。

ブライト-ホイーラー過程は、1934年に物理学者グレゴリー・ブライトとジョン・ホイーラーによって予想された物理現象であり、2個の光子が高エネルギーで衝突することによって物質粒子である電子と陽電子が1個ずつ生成される。

光子の衝突エネルギーを極めて高くする必要があるために、これまでは、ブライト-ホイーラー過程を実験的に確かめることは不可能であると考えられてきた。
しかし、2014年になってから、核融合の研究で使われている高出力レーザーを利用することによって
既存の技術でも実験を実現できるというアイデアが提案された。
今回の研究は、このアイデアにもとづいて実際の実験装置を組み上げて、ブライト-ホイーラー過程の実証を目指して行われたもの。

2014年に提案された実験方法では、まず第1段階として、超高強度のレーザーを用いて、電子を光速近くまで加速する。
すると、この電子を金平板に衝突させることによって可視光の10億倍という高エネルギーの光子ビームを生成する。

第2段階では、金の微小空洞の内部表面に高エネルギーのレーザーを照射して、熱放射場を発生させる。
この熱放射場からは恒星が光を発するのと同じように光が放射される。

次に、第1段階の高エネルギー光子ビームを、第2段階の金空洞の中心部に向けて打ち込む。

続きはソースで

画像:ブライト-ホイーラー過程を検証するための実験装置。高エネルギーのレーザービーム2本を衝突させて光子から電子と陽電子を生成させる (出所:ICL)
https://news.mynavi.jp/article/20180402-610233/images/001.jpg
画像:実験用チャンバの光学系 (出所:ICL)
https://news.mynavi.jp/article/20180402-610233/images/002.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180402-610233/
ダウンロード


引用元: 【物理学】光を物質化する実験開始 - 「ブライト-ホイーラー過程」を実証へ[04/02]

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4: 2018/04/05(木) 12:12:18.13 ID:OhAEVbBI
原子アセンブラーか

8: 2018/04/05(木) 12:42:31.10 ID:vBF8Eao7
ヨード卵・光もこうやって生まれたのか

65: 2018/04/06(金) 15:20:22.25 ID:vjxtBF2x
>>8
それはブロイラー過程だろ

76: 2018/04/06(金) 23:49:22.91 ID:hCeXc22h
>>65
ワロタ

10: 2018/04/05(木) 13:28:42.33 ID:e+eXh1tf
まず、原子力発電の仕組みが中心
原子核は、中性子エネルギーを受け取るとより強力な中性子エネルギーを放出する
一般的に金属だけではなく、空気も同じに作用する
ただ、この時、原子に固有磁場特性が発生し、常磁性、強磁性、反磁性が生じる
これらの磁場で中性子は、作用され、加速する

12: 2018/04/05(木) 14:23:37.31 ID:p62KGzld
大丈夫かよ地球吹き飛ぶんじゃねぇの

13: 2018/04/05(木) 14:26:13.79 ID:enOQ+ZKc
確率的に常に生成消滅を繰り返してるんじゃなかったんか

15: 2018/04/05(木) 14:51:15.78 ID:wfGCCOKK
電子から光が出るのだから、逆もありだよな。

16: 2018/04/05(木) 15:08:23.14 ID:MKiA41Zz
...高エネルギーの光子?

17: 2018/04/05(木) 15:43:48.83 ID:WJk1hOot
E=mc^2

19: 2018/04/05(木) 16:14:15.35 ID:XYCajYH5
対消滅の逆の過程ってこと?

21: 2018/04/05(木) 16:56:22.76 ID:7aqQRjIY
危ないなぁ

25: 2018/04/05(木) 17:45:49.76 ID:kWD/lXP2
面白いな
物質とはいったい何なのか?
 
この探求になるよね

27: 2018/04/05(木) 18:29:57.16 ID:Lh2vxhYB
一回の実験で装置全壊しそうなイメージ

29: 2018/04/05(木) 18:35:06.98 ID:lr7d7qdW
何の役に立つのかわからん
物質を光にして転送出来る?

34: 2018/04/05(木) 18:48:59.13 ID:/OABCSbV
光の物質化過程はたぶん違う。
光ってのは、動けなくなると、その場でグルグル回る性質を持つ。
この段階で、なんらかのアクション、
たとえば、この状態でも動ける中性子かガンマ線が飛び込んできて、
複数の固着光を束ねて糸抜きの玉状態をつくるとか。

正直なとこ、ブラックホールでおこっていそうな反応。
そこで光が物質化するんじゃないかと推測している。

38: 2018/04/05(木) 19:26:00.55 ID:S95/GFnD
>>34
>正直なとこ、ブラックホールでおこっていそうな反応。
>そこで光が物質化するんじゃないかと推測している。

だな。ブラックホールの質量を計測する方法は無いのだろうか?
吸い込まれた(光)エネルギーが物質化すれば、ブラックホールの質量は取り込まれた質量よりも増えているはず

昔から思っていた
宇宙が閉じているなら、宇宙の反対側?(あるいは中心)にビッグバンのエネルギーが集まって元の状態に戻るのでは?

40: 2018/04/05(木) 19:52:06.09 ID:6QllA8dU
これがヘブンズフィールか

41: 2018/04/05(木) 20:04:34.66 ID:EtOviEKh
リアルリボルケインはよ

42: 2018/04/05(木) 20:07:18.46 ID:M6gOfAFh
 


超絶短波長のガンマ線同士ってこと?


 

43: 2018/04/05(木) 20:23:09.29 ID:/OABCSbV
>>42
ガンマ線かもしれんし、濃厚な暗黒物質かもしれんし、
ただ、高重力下でとらえられて、プルプル震動するようにまわっている光の粒子を
束ねて物質化することが、
ブラックホールの機能として存在するのではないかと

44: 2018/04/05(木) 20:24:42.37 ID:HiCF+S65
物質も光もエネルギー形態が違うだけなんだね。
いつかエネルギーを同値交換できる日が来るんだろうな。

45: 2018/04/05(木) 20:29:30.00 ID:EBWiS7Xp
で、なんちゃらが実用化し、なんちゃらが改良し、なんちゃらがコピーし、なんちゃらが起源を主張すると

46: 2018/04/05(木) 21:59:13.31 ID:wfGCCOKK
手塚治虫の火の鳥みたいな世界だね

47: 2018/04/05(木) 22:06:01.59 ID:oa/+rLHc
光子どうしはぶつかるのか
てことは光子間で何らかの相互作用があるってこと?

対発生は単に一個の光子が電子/陽電子に気紛れに変わるだけなので
光子どうしの相互作用とは別だと思うんだけど

48: 2018/04/05(木) 22:39:27.28 ID:1AATT0PI
物質粒子と呼ばれるクォークやレプトンだって、
物質を構成する粒子だからそう呼ばれてるだけであって、
クォークやレプトン自体は物質ではなく、
あれは早い話が場の励起状態や
というか素粒子はみーんな場の励起状態

50: 2018/04/06(金) 00:18:26.70 ID:shv58Gep
>>48
とは言えクォークやレプトンはフェルミオンなのでパウリの排他律を満たす
ボゾンである光子とは性質が違うのでは

51: 2018/04/06(金) 00:48:47.38 ID:shv58Gep
>>48
それにボゾンは場の励起状態と言えるけど
フェルミオンに対応する場があるのかどうか
ヒッグス場の励起はヒッグス粒子だけど
電子は電磁場の励起じゃないし
電磁場の励起は光子なわけで

69: 2018/04/06(金) 19:14:17.43 ID:9WjY/DRx
>>51
場の量子論や標準モデルでは、粒子はなんでも場の励起と考えるのさ。
だから電子は電子場の励起、クオークはクオーク場の励起。
いくつ場があるのか本当は分っていない。

70: 2018/04/06(金) 20:37:06.49 ID:shv58Gep
>>69
分かりました
で最初の疑問に戻って、このブライトホイーラ過程とかいうのでは
光子どうしはどうやって相互作用するのでしょう
核力が中間子、つまりボゾン化したフェルミオンペアの交換で説明されるように
高エネルギーの光子は電子-陽電子対を交換するとでも言うのでしょうか

71: 2018/04/06(金) 22:53:23.69 ID:/PTq7CHj
>>70
2つの光子があるとして、一つの光子から電子と陽電子ペアが生じる。
このとき生まれた電子が2つ目の光子を吸収する。この過程は同時に起こる。
その結果、2つの光子が相互作用して電子ー陽電子対が生じることになる。
ファインマン図形で書けば、Breit-Wheeler 過程はこのように書けるはず。

61: 2018/04/06(金) 14:28:12.73 ID:NwBAMQhk
よくわからんが成功すればライトセイバーが実用化されるんだな