Pozwól, że najpierw wyjaśnię, że istnieją głębokie problemy koncepcyjne związane z tym, co oznacza $ E = mc ^ 2 $ i co to znaczy zweryfikować to. Ta energia przyczynia się do masy bezwładności była znana jeszcze przed Einsteinem. W 1900 roku Poincare wykazał, że pole elektromagnetyczne ma pęd, a więc faktycznie masę, i pośrednio dało je jako $ E / c ^ 2 $. Austriacki fizyk Hasenöhrl napisał nawet wprost $ E = 3/8 \, mc ^ 2 $ w artykule z 1904 roku, podczas gdy niemiecki fizyk Abraham został zinterpretowany jako podający $ E = 3/4 \, mc ^ 2 $ (błędne stałe proporcjonalności wynikały z drobnych błędów w obliczeniach).

W latach 1901-1915 Kaufman i Bucherer przeprowadzili serię pomiarów stosunku masy do ładunku elektronów i przemieszczania się elektronów między 0,25–0,75c wskazał na wzrost masy w zgodzie z $ E = mc ^ 2 $. Jeśli przyjmiemy również równoważność masy bezwładności i grawitacji, zakrzywienie światła przez Słońce zaobserwowane przez Eddingtona i Dysona podczas zaćmienia Słońca w 1919 roku może być postrzegane jako kolejna weryfikacja udziału energii w masie.

Jednak artykuł Einsteina z 1905 roku nie tylko rozszerzył ten efekt na całą materię, ale także śmiało twierdził, że każda masa może zostać przekształcona w (kinetyczną, a więc dowolną) energię. To właśnie tradycyjnie przypisuje się Cockcroftowi i Waltonowi pierwszą weryfikację eksperymentalną w 1932 roku. Powodem, dla którego trudno to zlokalizować w ich artykule, jest to, że ich intencje były różne. Zbombardowali jądro litu protonami, aby sprawdzić, czy w rezultacie powstają dwie cząstki $ \ alpha $, a nie, że masa jest przekształcana w energię. Pozostała masa protonu + jądra wynosiła 8,0176 $ amu, ale z dwóch cząstek $ \ alpha $ tylko 8,0022 $ amu. Zauważyli, że defekt masy 0,0154 $ amu „odpowiada wyzwoleniu energii (14,3 ± 2,7) × 106 woltów” w oparciu o E = mc ^ 2 $, co jest zgodne z około 17 $ MeV, obserwowaną wartością energia kinetyczna dwóch cząstek $ \ alpha $. Jednak Cockcroft i Walton również dają niezależne dowody na to, że produkty są cząstkami $ \ alpha $, więc z perspektywy czasu ich wynik można interpretować jako potwierdzenie przemiany masy w energię. Artykuł w Stanford zawiera więcej szczegółów i analiz.

Kolejna weryfikacja z perspektywy czasu pochodzi ze słynnego eksperymentu rozszczepienia jądrowego Hahna-Strassmanna, w którym uran 235 najpierw rozpadł się na ksenon 140, a następnie baru 140, z pewnymi produktami ubocznymi. Pojawienie się baru było nieoczekiwane, ponieważ jest o wiele lżejsze od uranu, ale Lise Meitner w grudniu 1938 r. Domyśliła się, jaka była reakcja. Zauważyła również znacznie większy defekt masy (0,177427 $ amu, co odpowiada 165 $ MeV na podstawie $ E = mc ^ 2 $, współczesna wartość to 200 $ MeV) i przewidziała masowe uwolnienie energii, które zaobserwowano wkrótce potem. Ten „rozszczepienie atomu” był kluczowym krokiem w kierunku bomby atomowej.

Powyższe dwa eksperymenty wyróżniono ze względu na precyzyjne pomiary masy, ale w zasadzie konwersja masy w energię była widoczna w innych wczesnych obserwacjach. Być może najbardziej „filozoficznie” zadowalające były tworzenie i anihilacja elektron-pozyton zaobserwowane w 1933 roku przez Irène i Frédérica Joliot-Curie przy użyciu komory Wilsona w polu magnetycznym. Ponieważ fotony mają zerową masę spoczynkową, zdarzenia te oznaczają czystą i symetryczną konwersję masy w energię iz powrotem.

Innym przykładem jest rozpad $ \ beta $, który doprowadził Pauliego do przypuszczenia istnienia neutrina w 1930 r., nazwanego tak przez Fermiego w 1933 r. Jednak niezależne potwierdzenie istnienia neutrina, wymagane do potwierdzenia masy do energii konwersja nastąpiła dopiero w eksperymencie Cowan-Reines w 1956 roku. Oczywiście różne reakcje obserwowane w latach 1950-60, kiedy odkryto mnóstwo nowych cząstek, również kwalifikują się jako potwierdzenia. Jeden z najdokładniejszych ostatnich pomiarów jest autorstwa Rainville et al. w 2005 roku, który został specjalnie zaprojektowany do testowania konwersji masy na energię, opiera się na emisji promieniowania $ \ gamma $, gdy jądro wychwytuje neutron.