Odpowiedź 1:
Nie jestem pewien, czy inni naukowcy odpowiedzieliby na to pytanie tak samo, jak ja, ale myślę, że jest to bardzo filozoficzne pytanie, które zależy od tego, co rozumiesz przez materię.
Jeśli pytasz, czy światło przenosi energię i pęd, odpowiedź jest zdecydowanie twierdząca. Ale być może masz na myśli: czy światło jest cząstką? Mechanika kwantowa czyni to pytanie nieco mętnym: wszystko, włączając światło, w mechanice kwantowej jest zarówno cząstką, jak i falą (naprawdę, jest to coś określonego, co ma zarówno właściwości falowe, jak i cząstkowe).
Jeśli więc uważasz, że materia jest czymś, co jest zbudowane z cząstek, albo wszystko jest, albo nie jest materią, w zależności od tego, jak na to patrzysz. W rzeczywistości myślę, że jest to zły sposób myślenia o tym. To, co naprawdę chcesz wiedzieć, to: czy światło ma właściwości, których nie mają inne rodzaje cząstek? Odpowiedź brzmi: tak. Większość cząstek, które tworzą wszystko, co tradycyjnie nazywamy materią, nazywa się „fermionami”. Rzeczy takie jak fotony nazywamy „bozonami”. Istnieje wiele właściwości nie dzielonych przez fermiony i bozony – jedną z nich jest to, że dwa fermiony nie mogą istnieć w dokładnie tym samym stanie. Dwa bozony, z drugiej strony, mogą istnieć w tym samym stanie. Choć istnieją cząstki złożone z mniejszych fermionów, które zachowują się jak bozony, to cząstki fundamentalne, które są bozonami – tak nam się wydaje, że są fundamentalne – zachowują się inaczej niż cząstki fundamentalne, które są fermionami.
Mówiąc krótko, te różnice we właściwościach są odpowiedzialne za sposób, w jaki te cząstki manifestują się w dużych skalach w codziennym świecie, gdzie mechanika kwantowa nie ma znaczenia. Bozon pojawia się jako pewnego rodzaju pole lub fala i może być bezpośrednio powiązany z jedną z czterech sił (elektromagnetyzm, grawitacja, siła silna i słaba), podczas gdy fermiony tworzą pojedyncze cząstki, takie jak atomy.
Jest więc niewątpliwie sens, w którym światło jest bardzo, bardzo różne od elektronów czy protonów. Nie jestem jednak pewien, czy nazwałbym światło materią, czy nie. Z pewnością może ono robić niektóre rzeczy, o których myślisz, że może robić tylko tradycyjna materia – jak przenoszenie momentu pędu i przekazywanie go w zderzeniu. Ale z pewnością ma pewne właściwości, które są fundamentalnie różne od rzeczy, które tworzą tradycyjną materię (rzeczy, które są zbudowane z atomów).