科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光子奇異性質(zhì) 或顛覆量子力學(xué)基礎(chǔ)
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,光的一種奇異現(xiàn)象可能正在顛覆量子力學(xué)的基礎(chǔ)。光子是構(gòu)成光的粒子,它們構(gòu)成了一個(gè)基于光的莫比烏斯環(huán),其中表現(xiàn)出的動(dòng)量特征是此前科學(xué)家認(rèn)為不可能出現(xiàn)的。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)動(dòng)搖量子力學(xué)的一些基本假設(shè),后者是描述亞原子粒子世界的經(jīng)典理論。 愛爾蘭科學(xué)家近期對(duì)光的一種奇異性質(zhì)的研究可能正在顛覆量子力學(xué)的基礎(chǔ)。但到目前為止,關(guān)于其深層意義方面仍然不甚明了 這項(xiàng)研究的合作者之一,愛爾蘭都柏林圣三一學(xué)院的物理學(xué)家保羅·埃薩姆(Paul Eastham)指出:“這是光的一種基本性質(zhì),我們證明了其和人們此前設(shè)想的不太一樣。” “空心”的光 這項(xiàng)研究的最早淵源還要追溯到200多年前,當(dāng)時(shí)的愛爾蘭物理學(xué)家和天文學(xué)家威廉·漢密爾頓(William Hamilton)和他的合作者漢弗萊·勞埃德(Humphrey Lloyd)預(yù)言,具備某種特定內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)的晶體將能夠產(chǎn)生中空的“光管路”,前提條件是入射光線照射到晶體表面的角度合適。 為了向這一200多年前的偉大發(fā)現(xiàn)致敬,埃薩姆與合作者決定深入探查這一現(xiàn)象背后的理論基礎(chǔ)。首先他想到的是,這樣一種中空形態(tài)的光線對(duì)于光子的角動(dòng)量究竟意味著什么。隨著在數(shù)學(xué)運(yùn)算方面的深入進(jìn)行,他突然意識(shí)到一些奇怪的事情:在這一中空光線中的光子將具備的角動(dòng)量約為1.5倍的普朗克常數(shù),后者是描述能量與波長(zhǎng)之間關(guān)系的基本物理學(xué)常數(shù)。 但這樣的情況是令人難以相信的,因?yàn)榱孔永韺W(xué)原理限定了光子的角動(dòng)量必須是普朗克常數(shù)的整數(shù)倍,比如2倍,-3倍等等,而不能出現(xiàn)0.5倍這樣的情況。 |





