原文发表于科学松鼠会：要有光，于是便有了光
资讯小分队 发表于 2011-06-14
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？
有一个比较大的问题，就是究竟是什么导致了这种效应？
原文和原始文献都说“速度接近光速的盒子”产生这种现象，而维基（英文词条 、中文词条）里说，这是类似于Unruh辐射的机制，是因为系统有很大的加速度。
“这个真空中产生光子的机制被称作动态卡西米尔效应（dynamical Casimir Effect），根据Unruh辐射和Hawking辐射的机制，产生光子的直接原因应该是系统边界的加速度而非文献中说的速度。也许文献作者作为一个实验物理学家，对理论的细节把握的不够到位。
大家知道在广义相对论中，加速度在局部等价于引力。如果物理学界接受了本次实验的结果和理论解释，那么意义及其重大。这可能说明霍金提出的黑洞蒸发机制，以及与之相关的黑洞热力学问题是经得起实验检验的。”
0
推荐
京公网安备 11010502034662号 