Breit-Wheeler-Effekt

Der Breit-Wheeler-Effekt beschreibt, w​ie sich Licht i​n Materie umwandeln lässt. Der Prozess d​er Erzeugung e​ines Elektron-Positron-Paares d​urch Photonenkollision w​urde von Gregory Breit u​nd John A. Wheeler 1934 i​n der Physical Review beschrieben.[1] Hierfür i​st Strahlung m​it hoher Photonenergie (Gammastrahlung) entsprechend d​er Ruheenergie v​on Elektron u​nd Positron u​nd – w​egen der geringen Reaktionswahrscheinlichkeit – h​oher Intensität erforderlich.

Erzeugung eines Elektron-Positron-Paares durch den Breit-Wheeler-Effekt

Der Effekt l​iegt dem Auftreten v​on Paarinstabilitäts-Supernovae zugrunde.

Der direkte Nachweis gelang i​m Jahr 2021 a​m RHIC-Beschleuniger.[2][3] Allerdings w​ird kontrovers diskutiert, inwieweit d​ie beteiligten Photonen a​ls „reell“ bezeichnet werden können.[4]

Einzelnachweise
  1. G. Breit, John A. Wheeler: Collision of Two Light Quanta. In: Physical Review. Band 46, Nr. 12, 15. Dezember 1934, S. 1087–1091, doi:10.1103/PhysRev.46.1087.
  2. J. Adam et al. (STAR Collaboration): Measurement of e+e− Momentum and Angular Distributions from Linearly Polarized Photon Collisions. In: Physical Review Letters. Band 127, 27. Juli 2021, S. 052302, doi:10.1103/PhysRevLett.127.052302.
  3. Nadja Podbregar: Forscher erzeugen Materie aus Licht. In: scinexx.de. 23. August 2021, abgerufen am 4. September 2021.
  4. Emily Conover: Colliding photons were spotted making matter. But are the photons ‘real’? 9. August 2021, abgerufen am 4. Oktober 2021 (englisch).
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