Aus extrem starken elektrischen Feldern in einem Vakuum können durch einen Tunnelprozess spontan Elektronen und Positronen hervorgehen, also Materie „geschaffen“ werden. Dieses Phänomen konnten Forschende vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gemeinsam mit der Universität Graz nun mit aufwendigen Berechnungen detaillierter als bisher erklären.
Nach der berühmten Formel von Albert Einstein E = mc2 kann Masse in Energie und umgekehrt Energie in Masse umgewandelt werden. Nötig sind dafür elektrische Spannungen von rund 1000 Billiarden Volt pro Meter – Werte, die selbst die Hochspannung von Blitzen um viele Größenordnungen übersteigen.
Dem Team gelang es auch, das Zeitfenster einzugrenzen, in dem aus starken elektrischen Feldern Materie entsteht. Länger als ein bis zwei Zeptosekunden – das sind ein bis zwei Billionstel einer Milliardstel Sekunde – brauchen Elektronen und Positronen gemäß den numerischen Simulationen der Physiker nicht, bis sie aus der Leere des Vakuums in der Realität auftauchen. Bisher sind aber selbst die leistungsfähigsten Laser nicht stark genug, um die nötigen elektrischen Felder aufzubauen.
