新的研究表明,构成轻质的光子的颗粒可能至少生存1千亿年(10亿乘以10亿年)。
如果光子可以死亡,它们可以散发出颗粒旅行速度比光快。
随着时间的流逝,自然界中的许多颗粒衰变。例如,放射性原子不稳定,最终将其分解成较小的颗粒并在其上散发能量。
科学家通常认为光子不会崩溃,因为它们被认为缺乏腐烂的质量。但是,尽管目前所有光子的测量值都表明它们没有质量,但它们可能会使质量太小,无法测量当前的仪器。 [比光线更快的10个含义这是给出的
“我们实际上对光子有多少了解?”粒子物理学家朱利安·赫克(Julian Heeck)在德国海德堡的马克斯·普朗克核物理研究所问粒子物理学家朱利安·赫克(Julian Heeck)。 “他们导致了科学的几次革命,但它们的特性仍然是一个难题。”
当前光子质量的上限不到十亿分之十亿分之十亿分之十亿分之十亿分之十亿分之十亿的当前上限。这将使质子质量的十亿分之十亿分之十亿分。
基于粒子物理的标准模型,它控制着非常小的领域,Heeck计算出可见光谱中的光子将至少生存1千亿年。
计算出的非常长的寿命是平均水平。他说:“不过,有些光子很少腐烂。” (宇宙目前约有137亿年的历史。)诸如普朗克任务之类的科学项目,旨在衡量大爆炸Heeck指出,,可能会发现这种衰变的迹象。
如果光子确实分解,则这种衰减的结果必须是更轻的颗粒,这些颗粒的传播速度甚至比光子更快。假设光子具有质量,“我们只有一个粒子从粒子物理的标准模型中知道,这可能会更轻,这是三个中微子中最轻的。”
中微子是幽灵般的颗粒,很少与正常物质相互作用。无数的中微子每天都没有效果。
赫克说:“很可能中微子比光子轻。”原则上,每个光子可能会腐烂成两个最轻的中微子。
赫克说:“最轻的中微子比光更轻,然后实际上旅行的速度比光子快。”
基于爱因斯坦相对论的基于爱因斯坦的相对论,中微子的移动速度比光子更快的想法似乎违反了这种概念,没有什么比光更快的。但是,此假设基于光子没有任何质量的概念。爱因斯坦的相对论赫克说:“只是指出,没有粒子可以比无质量的粒子更快地行驶。”
有趣的是,光子的传播速度意味着它们的非凡生命将从他们的角度迅速过去。爱因斯坦的相对论表明,粒子何时迅速传播时,时空的结构,这意味着它们经历的时间比对象相对缓慢地移动的时间更慢。这意味着,如果从他们的角度来看,如果光子活了1千亿年,那么它们只会活约三年。
Heeck在7月11日在《物理评论信》杂志上在线详细介绍了他的发现。
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