愛爾蘭科學家發(fā)現(xiàn)光子奇異性質：或顛覆量子力學基礎

寂靜天花板

據國外媒體報道,，光的一種奇異現(xiàn)象可能正在顛覆量子力學的基礎,。光子是構成光的粒子,，它們構成了一個基于光的莫比烏斯環(huán),，其中表現(xiàn)出的動量特征是此前科學家認為不可能出現(xiàn)的,。這項發(fā)現(xiàn)可能會動搖量子力學的一些基本假設,，后者是描述亞原子粒子世界的經典理論,。
3 ?$ M4 D, w+ a' P' A$ b9 R( b這項研究的合作者之一,，愛爾蘭都柏林圣三一學院的物理學家保羅·埃薩姆(Paul Eastham)指出：“這是光的一種基本性質，我們證明了其和人們此前設想的不太一樣,�,！�
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8 r' g, v# a. F" {& [4 t“空心”的光
　　
0 g8 B7 F+ h9 W  J這項研究的最早淵源還要追溯到200多年前，當時的愛爾蘭物理學家和天文學家威廉·漢密爾頓(William Hamilton)和他的合作者漢弗萊·勞埃德(Humphrey Lloyd)預言,，具備某種特定內部原子結構的晶體將能夠產生中空的“光管路”,，前提條件是入射光線照射到晶體表面的角度合適。
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6 X+ ]' Y8 r$ J  i9 c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,。首先他想到的是，這樣一種中空形態(tài)的光線對于光子的角動量究竟意味著什么,。隨著在數(shù)學運算方面的深入進行,，他突然意識到一些奇怪的事情：在這一中空光線中的光子將具備的角動量約為1.5倍的普朗克常數(shù)，后者是描述能量與波長之間關系的基本物理學常數(shù),。
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但這樣的情況是令人難以相信的,，因為量子理學原理限定了光子的角動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
　　
; b3 }/ A! L/ ^% V$ ?- a; ?' X5 O為了檢驗他們計算結果是否的確在現(xiàn)實中存在,，他們決定對這一理論進行實驗驗證,。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部件對這束激光進行分束，并按照其自旋特征進行分離,。
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非常明確的實驗結果就是,，在測量時，這些光子的角動量值分別顯示約為1.5倍普朗克常數(shù)和-1.5倍普朗克常數(shù),。研究組已經將相關研究結果發(fā)表在4月29日出版的在線版《科學進展》雜志上,。
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8 j# J- d% S; g: S/ ]: Z$ i+ v這項研究的另外一位合作者，同樣來自愛爾蘭都柏林圣三一學院的物理學家凱勒·巴蘭汀(Kyle Ballantine)表示,，這項發(fā)現(xiàn)非常有趣,，因為其暗示光子的行為可能與我們此前對其作出的預測不符合。他說：“所有粒子都可以被分為兩大類,，第一類叫玻色子,，其中就包括光子，這類粒子的特點是它們都有整數(shù)角動量(自旋量子數(shù)是整數(shù)),，另一類粒子叫做費米子,，比如電子，這類粒子的自旋量子數(shù)就不是整數(shù),。這樣的區(qū)別非常重要,，因為這會導致非常不同的量子行為。而我們此次研究的結果顯示,，我們能夠創(chuàng)造出一束光子流,，其行為類似費米子，這兩者是完全不同的,�,！�
　　
! a( a2 J- H6 Z1 @2 j- U/ a; [不過，這項研究也并不會就此削弱普朗克常數(shù)的重要性,，或是顛覆整個亞原子物理學大廈的根基,。埃薩姆表示：“我們并未打破量子力學�,！�
　　
當然,，不管如何，這項研究得到的結果仍然非常新穎,，它深層的意義目前仍然不甚明確,。但其中一項至少是明確的：這項發(fā)現(xiàn)將對量子計算和密碼學研究產生影響，這兩個領域的研究都是基于亞原子粒子的相關性質,，而關于這一方面,，我們可能需要修正一些原先的觀點。
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oobama

社區(qū)有能看懂這篇文章的嗎？,？,？？,？,？？,？

tospoxjm

天花板大俠的文章看了真開眼見,，不懂可以慢慢體會，中間不懂得名詞可以搜搜搜,。

25攝氏度

我是來灌水的