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標(biāo)題: 愛(ài)爾蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光子奇異性質(zhì)：或顛覆量子力學(xué)基礎(chǔ) [打印本頁(yè)]

作者: 寂靜天花板 時(shí)間: 2016-6-3 19:19
標(biāo)題: 愛(ài)爾蘭科學(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,。
這項(xiàng)研究的合作者之一，愛(ài)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(ài)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,。
　　
自旋為半的光子
　　
為了檢驗(yàn)他們計(jì)算結(jié)果是否的確在現(xiàn)實(shí)中存在,，他們決定對(duì)這一理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。他們將一束激光以精確的特定角度射向一塊晶體,，隨后使用一種被稱作干涉儀的光學(xué)部件對(duì)這束激光進(jìn)行分束,，并按照其自旋特征進(jìn)行分離。
　　
非常明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就是,，在測(cè)量時(shí),，這些光子的角動(dòng)量值分別顯示約為1.5倍普朗克常數(shù)和-1.5倍普朗克常數(shù)。研究組已經(jīng)將相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在4月29日出版的在線版《科學(xué)進(jìn)展》雜志上,。
　　
這項(xiàng)研究的另外一位合作者,，同樣來(lái)自愛(ài)爾蘭都柏林圣三一學(xué)院的物理學(xué)家凱勒·巴蘭汀(Kyle Ballantine)表示，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)非常有趣,，因?yàn)槠浒凳竟庾拥男袨榭赡芘c我們此前對(duì)其作出的預(yù)測(cè)不符合,。他說(shuō)：“所有粒子都可以被分為兩大類(lèi)，第一類(lèi)叫玻色子,，其中就包括光子,，這類(lèi)粒子的特點(diǎn)是它們都有整數(shù)角動(dòng)量(自旋量子數(shù)是整數(shù))，另一類(lèi)粒子叫做費(fèi)米子,，比如電子,，這類(lèi)粒子的自旋量子數(shù)就不是整數(shù)。這樣的區(qū)別非常重要,，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致非常不同的量子行為,。而我們此次研究的結(jié)果顯示，我們能夠創(chuàng)造出一束光子流,，其行為類(lèi)似費(fèi)米子,，這兩者是完全不同的�,！�
　　
不過(guò),，這項(xiàng)研究也并不會(huì)就此削弱普朗克常數(shù)的重要性,，或是顛覆整個(gè)亞原子物理學(xué)大廈的根基。埃薩姆表示：“我們并未打破量子力學(xué),�,！�
　　
當(dāng)然，不管如何,，這項(xiàng)研究得到的結(jié)果仍然非常新穎,，它深層的意義目前仍然不甚明確。但其中一項(xiàng)至少是明確的：這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將對(duì)量子計(jì)算和密碼學(xué)研究產(chǎn)生影響,，這兩個(gè)領(lǐng)域的研究都是基于亞原子粒子的相關(guān)性質(zhì),，而關(guān)于這一方面，我們可能需要修正一些原先的觀點(diǎn),。

作者: oobama 時(shí)間: 2016-6-3 20:41
社區(qū)有能看懂這篇文章的嗎,？？,？,？？,？,？？

作者: tospoxjm 時(shí)間: 2016-6-4 09:20
天花板大俠的文章看了真開(kāi)眼見(jiàn),，不懂可以慢慢體會(huì),，中間不懂得名詞可以搜搜搜。

作者: 25攝氏度 時(shí)間: 2016-6-4 12:53
我是來(lái)灌水的

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