光与光线:可以重写规则的秘密物理战斗

在引人入胜的量子物理学世界中,科学家们表明,光可以以奇异的方式与自身互动,从而创造了弹出和不存在的幽灵般的虚拟颗粒。这种“轻便的散射”不仅是一种理论上的好奇心。它可以持有解决粒子物理中长期存在的奥秘的关键。量子灯:[...]

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光可以散射光,揭示幽灵般的粒子和破解宇宙基本定律的线索。图片来源:SciTechDaily.com

在深入探究量子物理的奇异世界时,科学家们发现光可以以奇怪的方式与自身相互作用——创造出幽灵般的虚拟粒子,它们会突然出现或消失。

这种“光对光散射”不仅仅是一种理论上的好奇心;它也是一种现象。它可能是解决粒子物理学中长期存在的谜团的关键。

量子光:为什么激光不会像光剑那样发生冲突

正常情况下,光波可以互相穿过,不会产生任何干扰。基于电动力学原理,两束光可以占据同一空间而不互相影响。他们只是合并并继续他们的道路。这意味着科幻小说中戏剧性的激光对决在现实生活中将不那么令人兴奋。

然而,量子物理学引入了一个转折。它预测了一种称为“光对光散射”的现象。这种效应无法用典型的激光系统检测到,但在欧洲核子研究组织粒子加速器等高能环境中已经观察到了。

欧洲核子研究中心

在此过程中,虚拟粒子可以瞬间从真空中出现,与光子相互作用,并改变其轨迹。尽管这种效应非常微妙,但精确理解它对于测试粒子物理理论至关重要,尤其是在涉及μ子的敏感实验中。

维也纳工业大学(维也纳)的研究人员现已证明,一个被忽视的因素在此过程中发挥着重要作用:称为张量介子的粒子的影响。他们的研究结果最近发表在《物理评论快报》上。

物理评论快报
光通过虚粒子被光散射。图片来源:维也纳工业大学

留下真实痕迹的幽灵粒子

当光照射到光时会发生什么

光子 准确度

引力子和全息图:5D 方法

将标准模型放在显微镜下观察

DOI:10.1103/dxwr-gpsl