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ELIBeamlinesResearchCente的L3-HAPLS先进拍瓦激光系统。图片：劳伦斯·利弗莫尔国家实验室
我们对于用物质获取能量的过程非常熟悉，比如从钻木取火开始直到制造出原子弹，但是对于逆向过程–能量产生物质–却一直没有进展。宇宙刚开始的几分钟后，猛烈碰撞的光子产生了物质和反物质粒子，如果我们能够再现这一过程，也许能够发现早期宇宙演化的秘密。
大爆炸
全世界的科学家一直在呼吁建造高能伽马光子对撞机，但是这种对撞机需要能区在80-GeV（10亿电子伏特）的高能电子加速器，在现有技术条件下，需要20年才能发展出来。
加州大学圣地亚哥分校的科学家想到了全新的方法。一个研究小组进行了一系列新的模拟，设想了从光制造物质的方法。
这种方法需要用高功率激光射击一个致密的目标，目标中的电子被激光推动并加速，直到电子速度接近光速，此时电子会产生超强磁场，大约相当于中子星的磁场。磁场产生伽马射线，两束伽马射线相互碰撞，可以产生了成对的物质和反物质粒子。
激光产生伽马射线
关键设备是高功率激光器，这样的效果需要数拍瓦的功率。1拍瓦是10^15瓦特。为了直观说明，太阳向整个地球辐射的能量约为拍瓦，演示用的激光笔功率约为0.瓦。
科学家计划使用欧盟极端光学基础设施（ELI）位于东欧的高功率激光器，并希望在一到两年内产生实际结果。
模拟计算表明，利用4拍瓦功率的激光照射到大约5微米直径的目标上，就足够激发高能伽马射线的发射。
通过使两个伽马射线束碰撞能够产生负电子-正电子对，即成对的物质和反物质粒子。
两个伽马射线束碰撞能够产生负电子-正电子对
这是一项仅使用光来创造物质的实验，在这之前我们只知道创造宇宙的大爆炸可以这么做。如果我们能够模拟宇宙最初几分钟内的情况，对于理解宇宙有极大的帮助。
实验还可以为研究反物质粒子提供更多的帮助，反物质是宇宙的神秘组成部分。大爆炸理论上产生了等量的正物质和反物质，它们理应对等湮灭，但不知道为什么正物质稍微多了一点点，造就了我们现在的世界。假如能够发现正反物质具有略微不同的性质，也许有助于解决正反物质不平衡的难题。
我国科学家也提出了高能伽马光子对撞机，首先从低能伽马光子对撞机开始，再逐步升级能量级别。根据科学家的设想，伽马光子能量达到1MeV的对撞机造价约为人民币1亿元，占地约平方米，建设周期3至5年。
此外，上海超强超短激光实验装置已经实现了10拍瓦级的激光器。拍瓦激光项目已经启动。
上海超强超短激光实验装置
