Wat is de energie van het frontaal botsen van 2 fotonen?

Twee-fotonenfysica, ook wel gamma-gammafysica genoemd, is een tak van de deeltjesfysica die de interacties tussen twee fotonen beschrijft. Normaal gesproken gaan lichtbundels ongehinderd door elkaar heen. Binnen een optisch materiaal, en als de intensiteit van de bundels hoog genoeg is, kunnen de bundels elkaar beïnvloeden via een verscheidenheid aan niet-lineaire effecten. In zuiver vacuüm bestaat er ook enige zwakke verstrooiing van licht door licht. Ook kan er boven een bepaalde drempelwaarde van deze zwaartepuntenergie van het systeem van de twee fotonen materie worden gecreëerd.
Bron: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Two-photon_physics

Waar het op neer komt is dat lichtstralen elkaar meestal niet beïnvloeden (anders werd het moeilijk sterren te zien).
Maar het kan dus wel. Pure energie die botst heeft een interactie. Als er voldoende energie is, kunnen er zelfs deeltjes gevormd worden (omgekeerde annihilatie).

Wanneer een foton op een deeltje raakt, kunnen er allerlei dingen gebeuren. Zo'n beetje alles behalve annihilatie.
Maar het belangrijkste om hierbij te onthouden, is de Wet van Behoud van Energie (WvBvE). Het totaal aan energie in het systeem wordt behouden. Dus afhankelijk van de energie van de fotonen (E = hf, dus afhankelijk van frequentie) is er een bepaalde energie.

In sommige gevallen zal de impact energie dus meer zijn wanneer 2 fotonen elkaar raken (en interactie hebben) dan wanneer een foton een neutron raakt (een stilstaand neutron bestaat (eigenlijk) niet). Maar in andere situaties zal de impact groter zijn bij het neutron. Dit hangt allemaal af van de energie van de fotonen. Dat moet per geval bekeken worden.