所有光子的自旋都应当是整数

2016-12-29 06:50

光子的奇怪行为

爱尔兰都柏林三一学院的科学家们今年在发展光子试验时察看到光子的某些令人意外的行动:当将光束射向一种特制的棱镜,以便使其形成某种中空的光束管状态时,科学家们视察到光子的自旋数是1.5倍的普朗克常数。普朗克常数是物理学中的一项根本常数,其决议了光的波长跟能量之间的关联。

刚从前的2016年在科学上可以说是一个“奇怪”的年份。有些科学家持有这样的观点是有他们本人的理由的。比如说,我们听到了一个“奇怪”的系外行星的故事,还有来自海底的奇异声音,以及一种独特的新型物质态的发明。在所有这些奇怪的故事中,有些简直是纯学术的,好比量子物理学方面出乎意料的发现,还有些则是十分接地气的,比如在北冰洋的海底出现了某种难以说明的神秘音响。

物理学家们觉得迷惑的是光子的自旋不应当呈现1.5倍普朗克常数的情形。所有光子的自旋都应该是整数,比方两倍或三倍的普朗克常数,而毫不应该涌现一半普朗克常数的情况。只有另外一种完整不同的,被称作“费米子”的粒子,其自旋才能够长短整数。

三一学院的物理学家凯尔·巴兰丁表现:“我们的实验结果显示我们可以制作出性质相似费米子的光束,那可是一种性质完全不同的物资!”当然这一成果并非象征着量子力学是过错的,但却确实表明光子的行为存在某些与咱们先前的假想不同的处所。

光在真空中传布的速度大概是每秒299792公里,爱因斯坦指出,这是宇宙中物体活动速度的上限,这一点不转变。然而今年5月份的一份讲演指出,光的另外一项性质却可能并没有迷信家们本来以为的那样基础。