Le armi nucleari hanno già dimostrato che è possibile convertire la materia in grandi quantità di calore e luce, ma fare il contrario? È possibile cioè convertire il calore e la luce in materia?
È molto più difficile, ma è esattamente ciò che i laboratori in Cina e Regno Unito sperano di ottenere. Se l’obiettivo previsto viene raggiunto, potrebbe aprire un intero nuovo ramo della fisica, chiamato fotonica nucleare, pieno di potenzialità tecnologiche ancora inimmaginabili.
Secondo un rapporto di Explica.co, la Stazione di Luce Estrema, che la Cina sta sviluppando a Shanghai dal 2018, ha fatto progressi significativi nel suo obiettivo di produrre laser così potenti entro il 2023 da poter sfondare lo spazio vuoto e creare materia. L’Extreme Light Station, Sel, è un’installazione laser progettata per produrre un laser con 100 petawatt di potenza massima. Va ricordato che un petawatt equivale a mille trilioni di watt, un obiettivo che dovrebbe essere raggiunto entro due anni.
Una volta completato, il laser sarà il più potente sulla Terra, con una potenza 10.000 volte superiore a quella di tutte le reti elettriche del mondo messe insieme e con un’intensità 10 trilioni di volte superiore a quella della luce del sole, dice Explica, ripreso da Asia Times.
Il laser sarà abbastanza potente da produrre materia e antimateria direttamente dal vuoto dello spazio, permettendo di osservare in un laboratorio terrestre lo stesso processo che si suppone abbia dato origine all’universo.
Questa tecnologia si basa sul fatto che il vuoto non è mai veramente vuoto: è come uno stagno pieno di coppie di elettroni e positroni che occasionalmente emergono in superficie, esistono, anche se si annichilano a vicenda appena si formano. Un laser potrebbe intervenire in quel processo e separare le particelle di materia e antimateria prima che si scontrino, dice il rapporto.
Si può poi fare in modo che entrambe emettano raggi gamma e generino più elettroni e positroni. Quella raffica di nuove particelle e radiazioni potrebbe essere rilevata quando acquisisce una densità sufficiente. Il laser sarebbe così riuscito a creare particelle e antiparticelle come se fossero sorte dal nulla: dimostrerebbe che la luce può tirare fuori dallo spazio vuoto particelle di materia e antimateria, un fenomeno noto come “rottura del vuoto”. Se l’operazione avrà successo, creerà e misurerà direttamente le proprietà quantistiche del vuoto, qui sulla Terra.
Dimostrerà anche che la materia e l’energia sono intercambiabili in qualsiasi direzione, come Einstein aveva proposto nella sua famosa equazione. I fisici dell’Imperial College di Londra sostengono anche di aver risolto il problema utilizzando laser ad alta potenza e altre attrezzature ora disponibili per gli scienziati.
Gli scienziati britannici sperano di dimostrare il processo nei prossimi 12 mesi. In ogni caso, sia i team scientifici britannici che quelli cinesi sono sul punto di realizzare una macchina che possa creare materia sotto forma di particelle subatomiche invisibili a occhio nudo.
Maddalena Ingrao
