宇宙がどのように構築されているかを理解する方法の多くは、定数、たとえば電子の電荷と質量を記述する物理的測定にかかっています。 これらの量は、基本的な理論方程式の基礎であり、変化しません。 例外として、科学者たちは、最も有名な定数である光の速度が、私たちが思ったほど一定ではないことを発見しました。
光がガラスや水を通過すると、速度が低下します。 しかし、科学者は、それが真空を介してフラッシュするとき、毎秒299, 792, 458メートルの不変の速度に保たれると考えました。 arXiv.orgで公開された新作は、これが常にそうであるとは限らないことを示しています。 研究者は、光の構造に応じて、光の基本単位である光子がより遅く移動することを観察しました。
研究者たちは本質的に、異なる構造の光子を互いに衝突させました。 光はしばしばaa波として表されますが（粒子/波全体がねじれている場合があります）、それは単なる近似であると、 サイエンスニュースの Andrew Grantが書いています。 彼は、レーザーを考えてみてください。それは、光を集中またはブルズアイ型のビームとして構成することです。 または、レンズを通過したときに光がどのように振る舞うかを考えてみてください。ポイントに収束することができます。
そのため、光の構造はさまざまである可能性があり、それがこの実験にかかったものです。 グラントの書き込み：
研究者は光子のペアを生成し、それらを検出器に向けて異なる経路に送りました。 ファイバーを通してまっすぐに圧縮された1つの光子。 もう一方の光子は、光の構造を操作するデバイスのペアを通過してから、元に戻しました。 構造が重要でなければ、2つの光子は同時に到着したでしょう。 しかし、それは起こりませんでした。 測定の結果、構造化された光は、移動距離1メートルあたり数マイクロメートル遅れて一貫して到達することが明らかになりました。
「非常に印象的な作品です」とロチェスター大学の光学物理学者であるロバート・ボイドはサイエンス・ニュースに語った。 「それは非常に明白な種類のことで、なぜ最初にそれを考えなかったのか疑問に思うでしょう。」
以前は、2つの異なる研究グループが、光の速度が変わる可能性があるという考えを思いつきました。これは、主に真空と考えるものが空ではないためです。 彼らは、スペースが実際に「ほんの一瞬で存在を出入りする仮想粒子の大きなスープ」である可能性について議論しました、とLivescienceは報告します。 それらのウインク粒子は光を妨げ、変動を引き起こします。 しかし、これらの2つの論文は理論的なものでした。 実際、この新しい論文には、いくつかの光子が減速したことを示す観察結果が含まれています。
これは、宇宙についての私たちの全体の理解が強打から捨てられることを意味するものではありません。 または、少なくとも、典型的な人が日常生活で気づくものではありません。 非常に短い光パルスの研究など、特定の問題に取り組んでいる物理学者だけが、彼らがすることを変える必要があります。 私たちの残りは、私たちの教科書に書かれた価値をまだ使用できます。 心配しないでください。電子レンジとチョコレートバーを使用して、自宅で驚くほど正確に光の速度を測定することができます。
