物理学家通过模拟运行一个世界著名方程的实际应用，发现等离子体可能被利用来碰撞光子并产生物质。
在这里发挥作用的方程是爱因斯坦的E = mc^2，该方程建立了能量和质量之间的关系；具体而言，该方程规定质量乘以光速的平方等于能量和质量的等效性。
由大阪大学和加利福尼亚大学圣迭戈分校的科学家领导的一个团队最近通过激光模拟了光子的碰撞；他们的结果表明，这些碰撞将产生电子和正电子的成对。正电子是电子的反粒子，然后可以被激光的电场加速以产生正电子束。研究结果发表在《物理评论快报》上。
“我们认为我们的提案在实验上是可行的，并期待着在真实世界中实施，”加利福尼亚大学圣迭戈分校的物理学家Alexey Arefiev在大阪大学的一份新闻稿中说。
该新闻稿补充说，实验设置在目前存在的激光强度下是可能的。研究人员使用模拟测试了潜在的实验设置，并找到了一个引人注目的方案。光子-光子对撞机利用Breit-Wheeler过程产生物质，即通过湮灭γ射线产生电子-正电子对。
一些极端的物理现象——星星的诞生和死亡之地，以及时间凝固的地方——存在于宇宙的遥远地方。在2021年，另一组研究人员提出，中子星的核心，即极端致密的恒星生命的最后阶段，可能是一个类似动态的场所，其中暗物质粒子可以转化为光子。
旋转的中子星被称为脉冲星，它们的高能环境是物质可能由光产生的地方。脉冲星可以每秒旋转数千次，发射γ射线，并具有一些已知磁场中最强大的磁场，根据NASA的说法。
脉冲星还是在空间中测量引力波的有用工具。今年早些时候，五个不同的脉冲星定时阵列合作组织发现了他们怀疑是引力波背景的首次观测——基本上是引力波在时空中涟漪的持续低语，几乎察觉不到。
虽然从远处观察脉冲星的内部细节很困难，但物理学家可以尝试对其进行模拟。
“这项研究显示了在实验室环境中探索宇宙奥秘的一种潜在方法，”支持最近研究的美国国家科学基金会项目主任Vyacheslav Lukin说。“在今天和明天的高功率激光设施中的未来可能性变得更加引人入胜。”
该实验可能提供了一种窥探宇宙构成的方法，将一些遥远的物理现象带到离我们更近的地方。但要实现这一点，实际上需要建立一个实验。
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