En resumen, sí, aunque es difícil y generalmente costoso hacerlo en la Tierra debido a los altos requisitos de energía y al blindaje del campo magnético de la Tierra.
Escudo magnético de la tierra
La Tierra tiene un ingenioso escudo magnético que nos protege de la intensa radiación del vacío espacial. ¡Así que sé feliz de que no estés frito vivo!
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(de Wikipedia)
Pero la desventaja es que la Tierra tiene una radiación muy baja y, por lo tanto, malas condiciones para generar materia a partir de energía.
Cantidad de energía requerida
La cantidad mínima de energía y densidad requerida dependerá del tipo de partícula que desee producir.
E = mc²
Pero necesita duplicar la cantidad de energía de la partícula que desea producir porque las partículas se producen en pares.
Por ejemplo, un electrón es 0.511 MeV, por lo que necesitará 2 fotones con una energía total de 1.022 MeV.
Eso suena bastante simple, ¿verdad?
Pero debido a las leyes de la mecánica cuántica y la imprevisibilidad de los fotones, necesitará MUCHOS fotones en un área pequeña y algo de tiempo en sus manos. Cuanto mayor sea la densidad de fotones, más reacciones ocurrirán.
El tamaño de la partícula se relaciona con la temperatura
Además, necesitará que sus fotones tengan aproximadamente la misma temperatura y una temperatura que se corresponda con la partícula que desea crear. Por ejemplo, la producción de electrones requiere alrededor de 10 ^ 10 K, mientras que los protones y los neutrones son alrededor de 10 ^ 13 K.
Dos experimentos de acelerador de partículas de fotones
La materia ha sido creada en aceleradores de partículas. Logramos esto no creando directamente suficiente densidad de fotones sino acelerando las partículas cargadas que luego producen los fotones requeridos.
Por lo general, esto se logra a través de colisiones ultraperiféricas (UPC). En resumen, tomamos iones muy pesados como el oro y el plomo, los cargamos y luego los colisionamos. Luego se detectan partículas adicionales que no existían antes y requieren que fueron creadas por el impacto energético, de acuerdo con la conservación de la masa. Se cree que la interacción de dos fotones ocurre durante el impacto que causa la formación de nuevas partículas.
Puedes leer más sobre los experimentos aquí:
Física de dos fotones
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