苏格兰格拉斯哥大学的光学物理学家进行的一项新实验提供了证据，表明可以通过操纵光脉冲的空间结构来减慢光脉冲的速度。
研究结果是在线发布于 arXiv.org在成为之前发表在科学，并建议应将光速视为最大限制，而不是适用于穿过自由空间的所有形式的光的不变速度。
“放缓幅度并不大，在我们的具体案例中为 0.001%，”首席研究员迈尔斯·帕吉特告诉《科学警报》。 “但它的存在根本不符合一个简单但错误的观念，即我们认为光总是以相同的速度传播。”
“以前人们已经认识到光速很复杂，但我们测量单光子的实验可能是最清晰的演示，”他说。
真空中的光速，简称为c，为每秒299,792,458米。
它是基本常数物理学：它定义了能量、物质和信息传输的绝对速度限制。
如果光的速度有任何变化，通常是由于阻挡材料，例如水，它具有更大的速度折射率比真空（当光波穿过水时，它们会弯曲并因此减慢速度）。
这就是结果如此有趣的原因之一：研究人员通过重复实验证明，光子在同一真空介质中传播的速度存在非常微妙的不变性。
“这是非常令人印象深刻的工作，”纽约罗切斯特大学的光学物理学家罗伯特·博伊德说，告诉科学新闻。 “这是一种如此显而易见的事情，你想知道为什么你没有首先想到它。”
研究人员比较了两个光子的速度，除了结构改变之外，它们是相同的。 一个光子通过光纤发送到探测器，而另一个则被射穿，研究人员称之为“掩模”。 该掩模改变了光子的结构，然后将其重定向回探测器。
作为作家安德鲁·格兰特解释说科学新闻：“如果结构不重要，两个光子会同时到达。但这并没有发生。测量结果表明，结构光每传播一米距离，就会晚几微米到达。”
帕吉特告诉 ScienceAlert，到达延误的时间“取决于面罩的图案”，并表示他的团队能够预测延误。
理论论文之前讨论过真空中光速的潜在不变性，这表明空间的真空并不完全是空的，而是充满了像夸克这样的“虚拟粒子”，它们捕获并重新发射光子，从而改变它们的速度。
但这是第一次观察和测试恒定速度。
“除了光之外，观察到的效应将适用于任何波动理论，包括声波，并且有可能引力波，“ 这作者写道。
来源：科学新闻
