Realizare de proportii biblice la laserul de la Măgurele. Au reușit să transforme lumina în materie!

Postat la: 23.06.2025 |

Unul dintre cele mai ambițioase obiective ale fizicii moderne - transformarea luminii în materie - a făcut un pas esențial la Măgurele, în cadrul proiectului ELI-NP (Extreme Light Infrastructure - Nuclear Physics). Recent, cercetătorii au reușit să confirme experimental, la cel mai puternic laser din lume, o etapă cheie în acest proces, marcând o realizare fără precedent în peisajul științific european.

Chiar dacă inițiativa a fost lansată de o echipă franceză, iar primele experimente au fost efectuate la laserul Apollon din Saclay, rezultatele obținute la ELI-NP confirmă nu doar capacitățile tehnice ale centrului românesc, ci și potențialul de a contribui la descoperiri fundamentale, comparabile cu cele demne de un premiu Nobel.

Etapa realizată la Măgurele constă în generarea de fotoni gamma cu energii de ordinul GeV-ilor, printr-un proces complex denumit Compton nelinear (sau Compton invers). Această interacțiune presupune coliziunea între un fascicul laser extrem de intens și un fascicul de electroni accelerați prin Laser Plasma Acceleration (LPA), o tehnică revoluționară care comprimă kilometri de accelerator într-un sistem de doar câțiva centimetri.

Electronii au fost accelerați până la o energie de 5 GeV în cadrul experimentelor realizate la ELI-NP, mult peste pragul atins anterior în Franța (1,6 GeV). Cu acești electroni ultrarapizi, s-au generat fotoni gamma de energie foarte înaltă, pas esențial în direcția transformării energiei luminoase în perechi electron-pozitron - adică în materie.

Obiectivul final al acestei direcții de cercetare este unul aproape mitic în fizică: realizarea de experimente în care două fascicule de lumină interacționează direct, fără intermediari, și dau naștere materiei. Acest fenomen, teoretizat de ani întregi, poartă numele de scattering lumină-lumină pur și necesită energii colosale și condiții experimentale extreme pentru a fi observat.

Lucrările realizate la ELI-NP nu doar că confirmă fezabilitatea etapelor preliminare, ci „pregătesc terenul" - după cum spun autorii în concluziile publicate - pentru astfel de coliziuni foton-foton pure. Acest demers reprezintă una dintre puținele încercări concrete din lume de a verifica direct predicțiile fundamentale ale electrodinamicii cuantice (QED) în regimuri extreme.

Chiar dacă impulsul inițial a venit din partea echipei franceze, iar unele voci critică pasivitatea inițială a comunității științifice românești, este clar că reluarea și confirmarea experimentelor la Măgurele reprezintă un moment esențial. Capacitatea de a accelera electroni până la 5 GeV și de a produce radiație gamma de energii înalte la un spectru extins validează nu doar infrastructura de la ELI-NP, ci și relevanța acesteia pe scena cercetării internaționale.

Laserul de 10 petawați de la Măgurele, cel mai puternic din lume, își dovedește astfel utilitatea nu doar în cercetarea aplicată sau în domeniul nuclear, ci și în fizica fundamentală - acolo unde întrebările nu au încă răspunsuri, iar răspunsurile pot schimba tot ce știm despre Univers, conform Contributors.ro.