打破物理规律? 超亮光源实现’超光速’
一个国际科学家团队正在探索新的辐射物理学原理,以创造超亮光源。他们的研究由葡萄牙、美国和法国的科学家组成,并在《自然·光子学》杂志上公布。

由准粒子驱动的超亮光源艺术想象图
研究人员提出一种新方法,使用所谓的”准粒子”,也就是一堆同步运动的电子,来产生光线。这类光源很可能与现有的最先进光源一样强力,但大小却远小于现有的光源设备。
准粒子是一种特殊的电子集合,它们能以任何速度移动,甚至比光还快,能在极其强烈的力量下生存,如同黑洞的边缘一样。令人惊讶的是,准粒子可以以我们通常不可能控制的方式移动,研究团队通过高性能计算机模拟来研究这种粒子在等离子体中的特性。
科学家们发现,基于准粒子的光源可以用于扫描病毒的无损成像、探索光合作用和其他生物过程、制造计算机芯片,以及研究行星和恒星中的物质行为。
尽管每个电子的运动相对简单,但所有电子的总辐射可以模拟出超过光速的粒子辐射。这种基于准粒子的光源可能比现有的自由电子激光器等光源更有优势,因为现有光源设备大且稀有,对多数实验室、医院和企业来说并不切实际。准粒子产生的光可能使人们眼前一亮,引发全球范围内的科技进步。
简单来说,准粒子就像是一个团队,它由大量的粒子(电子)组成,这些粒子在极端的条件下同步运动。虽然准粒子不是真正的粒子,如光子和电子,但它们有自己的特性,包括能够在没有电荷的情况下传递能量,以及快速移动的能力。科学家预计将准粒子用于产生新型高效率的光发射系统。