Físicos logran crear materia a partir de la luz

Hace justo 80 años, los físicos Gregory Breit y John Wheeler sugirieron que la luz puede ser convertida en materia si se logran colisionar dos haces de luz de alta intensidad. Durante todo ese tiempo, su idea fue conocida como la Teoría de Breit y Wheeler, una verdad que nadie cuestionaba, pero que tampoco nadie había probado.

Hasta ahora, porque expertos del Imperial College de Londres (Reino Unido) y del Instituto Max Planck de Física Nuclear (Alemania) diseñaron un experimento que probó la teoría y que en modelo computacional -donde se realizó- muestra visualmente como habrían sido los primeros 100 segundos del universo.

Los científicos idearon un método para chocar dos haces de luz: un primer láser de alta intensidad disparó su luz (fotones) sobre una lámina de oro. Al frenarse, los fotones liberaron energía que es mil millones de veces más luminosa que la luz visible al ojo humano. La luz se llevó hasta una cámara de vacío (similar a un colisionador) y ahí nuevamente se hizo chocar con el rebote de otro láser de alta energía. Como resultado de los choques, se formaron alrededor de cien mil pares de electrones y positrones, dos elementos atómicos que son parte de la materia.

El experimento podría recrear uno de los misterios más grandes a resolver: cómo fueron los primeros cien segundos del universo, momento en el que la teoría dice que los estallidos de rayos gamma generaron varias explosiones.

Steve Rose, uno de los investigadores, dijo que aunque todos los físicos aceptaban la teoría de Breit y Wheeler, no creían que se pudiera demostrar. "Demostramos que estaban equivocados... Como somos teóricos, esperamos que otras personas puedan utilizar nuestras ideas para llevar a cabo este experimento histórico".

Marcelo Loewe, académico de la Facultad de Física UC, dice que por primera vez se logra diseñar este experimento, un proceso que seguramente ocurrió más de una vez en el equilibrio térmico del universo temprano, cuando todavía era muy pequeño y la luz estaba recién liberando materia. "Este es un proceso muy difícil de observar y la probabilidad de que este choque ocurra es tan mínima como en los aceleradores de protones, porque lo normal es que no pase nada", de ahí su importancia, explica.

Rodrigo Aros, director del Depto. de Ciencias Físicas de la U. Andrés Bello, dice que el experimento es el primero en comprobar la teoría Cuántica de la Luz y puede tener múltiples aplicaciones en tecnología y en imagenología médica, sin necesidad de usar elementos radioactivos como se hace hoy. Otras aplicaciones reales, dice Aros, aún están por verse. "Por ahora se debe primero comprobar, lo cual es casi seguro, que este proceso de producción se puede controlar".