Si hay en el mundo de la física una ecuación que todo el mundo conozca, esa es sin duda la famosa E = mc² que estable una estrecha relación entre la masa y la energía. Este principio dio paso en una revolución en la física y el resto de áeras ya que sentó las bases para la creación de las bombas atómicas, entender el funcionamiento del sol o realizar análisis tipo PET entre otros. Pues bien, hace un par de días se publicó el siguiente hito relacionado con esta ecuación: la creación de matería a partir de luz.

Para entender bien el mecanismo por el cual se crea materia a partir de luz hay que interiorizar muy bien la ecuación de Einstein. Para ello hay que entender la materia y la energia como distintas caras de una misma moneda, no como cosas independientes. Por poner un ejemplo podemos pensar que la materia es como una obra de teatro y la energía como una novela, de forma que ambas son obras literarias, pero con formas diferentes. Podemos transformar una en otra, pero la cantidad de texto se verá reducida.

Es decir, si tenemos una pequeña obra de teatro y queremos pasar esa teatro a novela, deberemos cambiar el formato e introducir más descripciones y narración, aumentando la extensión de la misma; justo al contrario que sucedería si lo hacemos en sentido contrario. En la realidad física esta relación entre la cantidad de energía y de materia es la velocidad de la luz al cuadrado, un número enorme que en el sistema de unidades internacional es: 90000000000000000 metros por segundo.

Esta es una de las razones por las que convertir energía en materia es muy complicada. Hasta la fecha, esto solo se había conseguido realizar en presencia de más materia. Pero los físicos del Imperial College de Londres consiguieron hacer chocar fotones (partículas sin masa que transportan energía luminosa) y crear pares de electrones y positrones en el vacío, obteniendo estas nuevas partículas que sí tienen masa.

Y así es como se ha dado el último paso que quedaba en la física de laboratorio para obtener todas las combinaciones posibles de energía-masa antes y después de la reacción y muy probablemente sentará las bases de una nueva generación de aceleradores de partículas en los que se hará colisionar luz para obtener partículas subatómicas de todo tipo.

Fuente: Nature Photonics