物理学家刚刚发现了一种新形式的光，它不遵循我们现有的规则角动量，它可能会动摇我们对电磁辐射的理解，并导致更快、更安全光通信。
因为研究得很好，而且，到处，光明的是，你可能会认为我们已经了解了关于它的所有知识。但就在去年，研究人员发现了一种光的基本新特性，现在爱尔兰科学家团队已经证明光可以呈现出意想不到的新形式。
我们测量光束的方法之一是通过它的角动量——一个测量光旋转量的常数。直到现在，人们认为对于所有形式的光，角动量将是整数倍（称为整数）普朗克常数- 决定量子效应规模的物理常数。
但由都柏林三一学院领导的研究人员现已证明存在一种新形式的光，其角动量仅为该值的一半。
“我认为这个结果如此令人兴奋的是，即使是物理学家一直认为是固定的光的基本属性，也可以改变，”首席研究员保罗·伊斯特姆说。
让我们先回顾一下并解释一下这一切的含义。
作为研究人员之一，凯尔·巴兰坦 (Kyle Ballantine)解释:
“一束光的特征是它的颜色或波长，以及一个不太熟悉的量，即角动量。角动量测量物体旋转的程度。对于一束光来说，虽然沿直线传播，但它也可以绕轴旋转因此，当早上镜子里的光照射到你的眼睛时，每个光子都会以某种方式稍微扭曲你的眼睛。”
尽管这听起来令人费解，但物理学家们都很好理解。但他们什么没有认识到光可能存在，其角动量不是整数。
为了弄清楚这一点，研究小组让光穿过晶体，产生具有扭曲的螺旋状结构的光束。他们正在寻找可能改善光通信的新光行为，但是当他们在量子力学理论中分析这种特殊光束时，看起来它的角矩将是一个半数 - 这绝对不是他们想要的预计会找到。
然后，他们想出了一个实验来检验这一预测，并能够构建一个设备来测量光束内角动量的流动，以及量子效应引起的角动量的变化。
根据我们迄今为止对物理学的理解，通常这些量子变化中的任何一个都会导致角矩发生整数变化。但实验揭示了每个光子的角动量的微小变化——普朗克常数的一半。
这真的很令人兴奋，不仅因为它是一种全新的光形式，还因为自20世纪80年代以来，理论物理学预言量子力学将使粒子成为可能其量子数只是预期的一小部分。现在，这项工作第一次使用我们研究得最透彻的粒子证明了这些预测的正确性。
“光的话题一直是物理学家感兴趣的话题之一，同时也被记录为最容易理解的物理学领域之一，”其中一位研究人员 Stefano Sanvito 说道。 “这一发现对于物理学和科学界来说都是一个突破。”
影响最大的除了动摇我们对光的理解，是这些新信息可以帮助提高光纤电缆的速度和安全性，从而导致更快、更安全的互联网连接。
但在我们真正从这种新形式的光中受益之前，另一组研究人员需要复制和验证这项工作，以确保它不是一次性的。科学通常是一个缓慢的过程，但不可否认它是一个令人兴奋的过程。
结果有已发表于科学进步。
如果您仍然想弄清楚角动量到底是什么，别担心，我们都经历过：
