根據(jù)達(dá)特茅斯和紐約州立大學(xué)理工學(xué)院研究人員的一項(xiàng)研究，在物理學(xué)家埃托雷·馬約拉納 (Ettore Majorana) 為電子可以分成兩半的發(fā)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)近一個(gè)世紀(jì)后，研究人員預(yù)測，分裂光子也可能存在。
光的構(gòu)建塊可以以以前無法想象的分裂形式存在的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了對光及其行為的基本理解。
分裂光子的理論發(fā)現(xiàn)——被稱為“Majorana 玻色子”——發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。
“這是我們?nèi)绾我砸环N被認(rèn)為不可能的方式理解光的重大范式變化，”達(dá)特茅斯大學(xué)詹姆斯弗蘭克家族物理學(xué)教授、該研究的高級(jí)研究員洛倫扎維奧拉說。“我們不僅發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的物理實(shí)體，而且是一個(gè)沒人相信它會(huì)存在的實(shí)體。”
類似于液態(tài)水在特定條件下如何變成冰或蒸汽，研究表明光也可以存在于不同的階段——光子表現(xiàn)為兩個(gè)不同的一半。
“水就是水，不管它是液態(tài)還是固態(tài)。它只是根據(jù)身體條件表現(xiàn)不同，”Viola 說。“這就是我們需要如何理解光——就像物質(zhì)一樣，它可以存在于不同的階段。”
光子的兩半不是可以物理拉開的碎片，而是類似于硬幣的不同側(cè)面。這兩個(gè)不同的部分構(gòu)成了一個(gè)整體，但它們可以作為獨(dú)立的單元進(jìn)行描述和運(yùn)行。
“每個(gè)光子都可以被認(rèn)為是兩個(gè)不同部分的總和，”達(dá)特茅斯大學(xué)的博士生、該論文的第一作者文森特弗林說。“我們能夠確定將這些部分彼此隔離的條件。”
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