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一组来自瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学的研究者声称他们能够在真空中产生光子。几十年来科学家们都预言一块在真空中以接近光速移动的镜子能够从虚拟光子那里获得能量,再以真实光子的形式释放,但没有实验器材能验证这一理论。Per Delsing则通过使用对磁场超级敏感的超导量子干涉仪(SQUID)作为镜子,巧妙的绕开了这个难题。他们将SQUID放入一个预先制造的超导电路中,通过快速的改变磁场方向,使SQUID的摆动速度达到了光速的5%,从而观察到了微波光子的出现。而且分析结果表明,这些光子的频率大约是镜子摆动频率的一半——正如量子理论预测的一样。

他们已经将一篇论文放在了预印本网站arXiv.org上,但因为文章还没有经过同行评审,他们拒绝就此与媒体对话。诸如《自然》等高影响力杂志通常不鼓励研究者在论文准备发表之前与媒体有过多的交流。来自英国伦敦帝国理工学院的一名并没有参加该研究的理论物理学家John Pendry对此评价道:“如果经过验证,这将是一个近年来对量子力学最不寻常的实验证明,这是一个重要的里程碑”。

有人也许会问,产生的这一点光子有什么意义呢?的确,不过无理数发现的时候不也很多人问出同样的问题么?

由于对原始文献存在误解,现收回先前的评论,并向读者表示歉意。真空中产生光子的机制被称作动态卡西米尔效应(dynamical Casimir Effect),关于这个研究方向的现状可以看一篇review:http://arxiv.org/abs/1004.3301

来源:《自然》网站6月3日报道arXiv 论文

人神之间  编译,Sheldon 审稿

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30 Responses to “要有光,于是便有了光”

  1. 霜叶舞影说道:

    能不能让它做到能量产出大于消耗呢?

  2. 三脚猫说道:

    还是不明白为什么会产生光子……

  3. 陆小侠说道:

    我也没明白…

  4. Paw说道:

    真空也有复杂的结构,额,挺难想象的

  5. Elephant说道:

    求arXiv文章编号

  6. wwnhere说道:

    这个应该涉及真空的本质吧?高深!!

  7. wyxxs说道:

    虚拟光子是啥啊

  8. ZHX说道:

    如果这玩意跟黑洞蒸发原理差不多,那么镜子的作用是什么?边界效应?

  9. sheldon说道:

    最近没空念这个嗷嗷

  10. 星云圆壹说道:

    一生 二生 三生万物 而有生于无

  11. 龙在天涯说道:

    不太懂!

  12. xu说道:

    请问 月明星稀 对吗?

  13. 龙在天涯说道:

    深入黑暗!

  14. 青松侠说道:

    这个实验说明了什么?真空以前认为不可以产生光子么?什么是虚拟光子?镜子的转动将能量转化为光散发么?还是说镜子的高速运动切割宇宙磁场产生光子?

  15. Im说道:

    基态起伏。。。真空能。。。?

  16. M.X.L说道:

    无法排除摆动本身产生的内部形变,导致能量变化,很可能只是一种机械能转变为热能的效应。

    要测量盎鲁效应,需要更精巧的试验。必须是匀加速运动。

  17. yixnus说道:

    无中生有

  18. pow!说道:

    能不能先弄出波来,然后粒子不就好办了……

  19. blizzard37说道:

    真空不空,处于很难激发的基态。
    合适的能量和频率就能无中生有。

  20. z说道:

    应该是干涉仪的质量损失而得到的吧,也就是说E=CM2,能量以光的形式散发出来?

  21. 好山水说道:

    真空的量子起伏效应。

  22. 黑十字星k说道:

    不好理解~~~

  23. 杨新才说道:

    以上现象是物质基态受到频变场干涉后达到光频时所发出的光波,与粒子场干涉发出光波无异。但根本的问题是要将“真空”定义好,空间域里充满物质,却也要叫做“真空”,让人误会是“无中生有”。
    真空是定义为没有物质的空间
    还是定义为没有粒子的空间?
    如果是定义为没有粒子的空间,其中仍然会充满非粒态的物质,这样就不会让人往“无中生有”的方向上理解。这样,‘无中生有’就是另外一个概念。

  24. 白松树说道:

    从波如何理解

  25. 尽吹散说道:

    没有电力线磁力线重力线的空间才是真正的真空

  26. evangelin说道:

    所有粒子都是弥漫在空间中的某种场,这些场有着不同的能量形态,而当能量最低时,这就是我们通常说的“真空”。因此真空其实只不过是粒子的一种不同形态(基态)而已,任何粒子都可以从中被创造出来,也可以互相湮灭。

  27. umk说道:

    ls杨新才肯定没听说过量子真空泡 。

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