科學家發現了一種新類型的光!

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light

來自都柏林三一學院(Trinity College Dublin)的研究人員,發現一種從未被觀察到的光傳播方式,很可能重新開啟已經關閉的研究領域。

光不僅僅攜帶能量,它也攜帶線性動量(linear momentum)。線性動量能夠被駕馭來推動太陽帆(solar sail)向前行,以及角動量(angular momentum)。意味著一束光能夠沿著自己的軸旋轉。

solar sail

光束的旋轉是肉眼看不到的,但根據旋轉的光束如何與物質交互作用,它可以被偵測的到。在三維度空間,角動量的值總是宇宙基本常數的倍數,被稱為普郎克常數(Planck’s constant)。但在其他的維度,事情就不一樣了。

在一篇發表於科學(Science)期刊的論文中,研究小組展示在二維空間裡,角動量的成分能夠有分數的值,成為普郎克常數的半整數倍數。雖然很早就證實當電子被放在降低的維度中,新的量子形態能夠形成,這項展示是第一次對光子呈現這個特性。

new form of light

助理教授暨論文資深作者Paul Eastham在一份聲明中說:「對於這個結果我認為是非常興奮的,甚至於物理學家總是認為這個固定不變的光基本特性是能夠被改變。」

藉由一束光穿越一特定水晶,將光子局限在一個柱體的表面,物理學家能夠建構新的量子形態。研究小組然後能夠量測完全的角動量,以及偵測變動中的一個訊號,它的成分符合一個分數值。

這項發現可以應用在光通訊上。但最重要的是向我們展示,即使是光,依然是充滿著神秘。

來源: Iflscience

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