據外媒報導，根據理論，如果把兩個光子狠狠地撞在一起那麼就能產生物質：一個正負電子對，根據愛因斯坦的狹義相對論，光轉化為品質。 這個過程被稱為布萊特-惠勒（Breit-Wheeler）過程，由Gregory Breit和John A. Wheeler在1934年首次提出，現在我們有充分的理由相信它會起作用。

但直接觀察只涉及到兩個光子的純現象仍難以實現，主要是因為光子需要極高的能量（即伽馬射線），而我們還沒有技術來建造伽馬射線鐳射器。

現在，布魯克海文國家實驗室的物理學家們表示，他們已經找到了一種利用該實驗室的相對論重離子對撞機（RHIC）繞過這個障礙從而直接觀察到布萊特-惠勒過程運行的方法。

“在他們的論文中，Breit和Wheeler已經意識到這幾乎是不可能做到的，”布魯克海文實驗室的物理學家Zhangbu Xu說道，”那時鐳射還不存在呢！ 但Breit和Wheeler提出了一個替代方案：加速重離子。 他們的替代方案正是我們在RHIC所做的。 ”

但加速離子和光子碰撞有什麼關係呢？

正如對撞機的名字所暗示的那樣，這個過程包括加速離子-原子核剝離電子。 由於電子帶負電荷，而質子（在原子核內）帶正電荷，所以剝離后原子核帶正電荷。 元素越重，它的質子就越多，產生的離子的正電荷就越強。

研究小組使用了金離子，其含有79個質子和一個強大的電荷。 當金離子被加速到非常高的速度時它們會產生一個圓形磁場，其威力可跟對撞機中的垂直電場相當。 在它們相交的地方，這些相等的場可以產生電磁粒子或光子。

Xu表示：「所以，當離子以接近光速的速度移動時，有一群光子圍繞著金原子核，像雲一樣隨它移動。 ”

在RHIC中，離子被加速到相對速度，即光速的很大一部分。 在這個實驗中，金離子被加速到光速的99.995%。

這就是奇迹發生的地方：當兩個離子擦肩而過時，它們的兩個光子雲就會相互作用併發生碰撞。 碰撞本身無法被檢測到，但由此產生的電子-正電子對可以被檢測到。

然而，僅僅探測到正負電子對是不夠的。

圖顯示了金離子險些相撞產生的光子碰撞

這是因為電磁相互作用產生的光子是虛光子，它會短暫地出現和消失且沒有跟”真實”光子相同的品質。

要實現一個真正的布萊特-惠勒過程則需要兩個真正的光子發生碰撞–不是兩個虛光子，也不是一個虛光子和一個實光子。

在離子的相對論速度下，虛粒子可以表現得像真正的光子。 值得慶幸的是，物理學家有一種方法可以分辨哪些電子-正電子對是由布賴特-惠勒過程產生的：碰撞產生的電子和正電子對之間的角度。

每一種類型的碰撞–虛擬-虛擬、虛擬-真實和真實-真實–都可以根據產生的兩個粒子之間的角度來識別。 因此，研究人員檢測並分析了實驗中產生的6000多對正負電子對的角度。

他們發現，這些角度跟真實光子之間的碰撞是一致的–布萊特-惠勒過程在起作用。

“我們還測量了系統的所有能量、品質分佈和量子數，”布魯克海文實驗室的物理學家Daniel Brandenburg說道，”正如Breit和Wheeler最初預測的那樣，我們的結果為通過光的碰撞直接一步創造物質-反物質對提供了明確的證據。 ”