科學家發現，單個光子可以同時激發兩個或多個原子。光粒子將以一種非常反直覺的方式這樣做，通過召喚一個或多個伴隨光子以虛無。
如果你想到光顆粒，或光子作為台球球，單個光子可以激發單個原子具有直觀的意義。
新的，不太直觀的發現取決於量子力學，並可能有助於改善高級機器量子計算機研究人員說。先前的工作表明，此類機器可以在一次瞬間同時執行比宇宙中的原子更多的計算。 [扭曲的物理：比燈更快的旅行效果這是給出的
光子四處彈跳
幾十年來，物理學家知道原子每個光子都可以吸收一個或多個光子，每個光子將一個原子提升到更高的能量狀態。長期以來，科學家們還知道原子每個人都可以吐出一個或多個光子，每種損失都將一個原子降低至低能量狀態。
先前對兩光子吸收和排放的研究導致了高級研究作者Salvatore Savasta，Salvatore Savasta是意大利墨西拿大學的理論物理學家，以懷疑兩個原子是否可以共同吸收或發射單個光子。他和他的同事開發了計算機模型，以弄清楚至少在理論上是否可能發生此類事件。
在模型中，光子在各種腔體內彈跳。根據特定腔的特性，光的特定頻率可能會使腔產生共鳴。這很像鋼琴附近的小提琴弦如何振動，如果鋼琴音符的頻率與共振頻率小提琴繩。
科學家的發現取決於一些條件：腔體內應具有兩個原子，並且該空腔的共振頻率應是光子頻率的兩倍，並且能夠將這些原子中的任何一個都提升到更高的能量狀態。科學家計算出在這些條件下，兩個原子可以同時在腔中吸收一個光子。每個原子都將吸收光子能量的一半。在一個具有共振頻率的三個原子中，這種光子的三倍，依此類推。
薩瓦斯塔說：“我不記得了，但是我的合作者說，當我看著一個光子可以激發兩個原子的吸煙槍時，我突然急於打牆。”
虛擬光子
這種同時激發效應取決於量子物理學的奇異性質，這表明真空實際上不是完全空的。相反，它充滿了幽靈般的“虛擬光子”，可以短暫地搖擺不定。研究人員說，一個空腔，兩個原子和一個真實的光子基本上可以從虛無中藉用第二個虛擬光子。
Savasta說：“我發現最令人驚訝的是相反的過程，我們還描述了這兩個空間分開的原子可以共同且同時腐爛到低能量狀態，從而發出一個光子。” “這是一個隨機的同時過程。我們不知道兩個原子會腐爛的確切時間 - 但是，它們會同時這樣做。”
研究人員建議這種效果可以幫助改善量子計算機。這些高級機器依賴於“糾纏”的粒子。也就是說，它們的聯繫方式使他們可以互相影響，無論他們的相距多遠。 Savasta說，使用一個光子同時激發兩個原子可以自然產生完美的糾纏。
Savasta和他的同事現在正在與實驗物理學家進行交談，以了解他們是否可以實驗證明自己的發現。
科學家在7月22日在網上詳細介紹了他們的工作物理評論信。
原始文章現場科學。
