പ്രകാശത്തില്‍നിന്ന് പദാര്‍ഥമുണ്ടാക്കാമെന്ന് കണ്ടെത്തല്‍

ലണ്ടന്‍ : പ്രകാശത്തില്‍നിന്ന് ദ്രവ്യമുണ്ടാക്കാനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ കണ്ടെത്തുന്നതില്‍ വിജയിച്ചതായി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍.

ലണ്ടന്‍ ഇംപീരിയല്‍ കോളേജ് ഭൗതികശാസ്ത്രവകുപ്പിലെ ഗവേഷകരായ ഒലിവര്‍ പൈക്, ഫെലിക്‌സ് മക്കെന്‍റൊ, എഡ്വേര്‍ഡ് ഹില്‍, സ്റ്റവ് റോസ് എന്നിവരാണ് എണ്‍പതുവര്‍ഷമായി ശാസ്ത്രജ്ഞരെ കുഴക്കിയ സമസ്യയ്ക്ക് ഉത്തരം കണ്ടെത്തിയത്.
അത്യുന്നത ഊര്‍ജനിലയില്‍ പ്രകാശകണികകള്‍ ( ഫോട്ടോണുകള്‍ ) തമ്മില്‍ കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ പദാര്‍ഥകണങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന പരീക്ഷണമാണ് ഈ ഗവേഷകര്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയത്. നേച്ചര്‍ ഫോട്ടോണിക്‌സ് ജേര്‍ണലിലാണ് പഠനറിപ്പോര്‍ട്ട് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.

ഗ്രിഗറി ബ്രറ്റ്, ജോണ്‍ വീലര്‍ എന്നീ അമേരിക്കന്‍ ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ 1930 കളില്‍ പ്രകാശത്തെ പദാര്‍ഥമാക്കാമെന്ന് സൈദ്ധാന്തികമായി തെളിയിച്ചിരുന്നു. പ്രകാശകണങ്ങളായ ഫോട്ടോണുകള്‍ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ചാല്‍ ഇലക്ട്രോണ്‍ കണവും പോസിട്രോണ്‍ കണവും ഉണ്ടാക്കാനാവുമെന്നാണ് സിദ്ധാന്തം.

ലളിതമായ സിദ്ധാന്തത്തെ ഇക്കാലമത്രയും പരീക്ഷണശാലയില്‍ തെളിയിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. പരീക്ഷണത്തിന് വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജനിലയിലുള്ള കണങ്ങള്‍ ആവശ്യമായതിനാലാണ് സ്ഥിരീകരണം ഇത്രയും വൈകിയത്.

ഒരു ഫോട്ടോണ്‍-ഫോട്ടോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ പരീക്ഷണമാണ് ബ്രിട്ടീഷ് ഗവേഷകര്‍ മുന്നോട്ടുവെച്ചത്. അതിശക്തമായ ലേസര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ആദ്യം ഇലക്ട്രോണുകളെ ത്വരിപ്പിച്ച് ഏതാണ്ട് പ്രകാശവേഗത്തിലെത്തിക്കുന്നു. അത്യുന്നത ഊര്‍ജനിലയിലെത്തിയ ആ ഇലക്ട്രോണുകളെ ഒരു സ്വര്‍ണ്ണപ്പാളിയില്‍ ഇടിപ്പിക്കുമ്പോള്‍, സാധാരണ ദൃശ്യപ്രകാശത്തെ അപേക്ഷിച്ച് കോടിക്കണക്കിന് മടങ്ങ് ശക്തിയേറിയ ഫോട്ടോണ്‍ കിരണങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.

അടുത്തതായി അകംപൊള്ളയായ ചെറിയൊരു സ്വര്‍ണ സിലിണ്ടറിന് ( hohlraum ) ഉള്ളിലെ ശൂന്യതയിലേക്ക് അത്യുന്നത ഊര്‍ജനിലയിലുള്ള ലേസര്‍ (ഫോട്ടോണ്‍ ധാര) പതിപ്പിക്കുന്നു. ലേസര്‍ ഉദ്ദീപനത്താല്‍ സിലിണ്ടറാകൃതിയിലുള്ള ശൂന്യഅറയില്‍ നക്ഷത്രങ്ങളിലേതിന് സമാനമായ സാഹചര്യം (തമോവസ്തു വികിരണ മണ്ഡലം) സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.

ആദ്യഘട്ടത്തിലെ അത്യുന്നത ഊര്‍ജനിലയിലുള്ള ഫോട്ടോണ്‍ കിരണങ്ങള്‍ ആ സ്വര്‍ണഅറയിലൂടെ കടത്തിവിടുമ്പോള്‍, ഉന്നതോര്‍ജത്തിലുള്ള ഫോട്ടോണുകള്‍ തമ്മില്‍ കൂട്ടിയിടിച്ച് പദാര്‍ഥകണങ്ങളായ ഇലക്ട്രോണുകളും പോസിട്രോണുകളും രൂപംകൊള്ളുന്നു.

പ്രപഞ്ച രൂപവത്കരണത്തിന്റെ ആദ്യ 100 സെക്കന്‍ഡില്‍ നടന്ന പ്രക്രിയ പരീക്ഷണത്തില്‍ പുനര്‍നിര്‍മിക്കപ്പെടുകയാണിവിടെയെന്ന് ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. 1905 ല്‍ ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റൈന്‍ അവതരിപ്പിച്ച വിശിഷ്ട ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിലെ E=mc2 എന്ന ഊര്‍ജ-ദ്രവ്യ സമവാക്യത്തിന്റെ തിരിച്ചുള്ള സ്ഥിരീകരണം (ഊര്‍ജത്തില്‍നിന്ന് ദ്രവ്യവുമുണ്ടാക്കാം എന്നതിന്റെ) കൂടിയാണ് പുതിയ മുന്നേറ്റം.