druid169

麻省理工科技评论 2017-04-18 17:16:25  


　　

各种各样的电磁波，甚至包括光，都是由电磁场组成的。电场和磁场，这两个物理场如同硬币的两个面一样密不可分，早在法拉第发现“磁生电”现象以及麦克斯韦通过实验和理论提出了经典电磁场理论后，就广泛的被科学家们所接受。一百五十年来，电磁场的这种对称性一直是宇宙学研究的基础。



图 | 电磁波的传递

然而，这样的对称性却存在一个“致命伤”——为什么单独的电子比比皆是，而单独的“磁单极子”却从来没有被分离出来过。

如果将一块磁铁砍成两半，你会得到两个更小的磁铁，原来的磁铁和新磁铁都有“南”极和“北”极。而且，无论磁铁被分割成多少部分，无论把它分割得多么小，新得到的每一段小磁铁总有两个磁极。那么，存在着单独的南极或者北极吗？就像电荷存在着单独的正电荷和负电荷一样？

尽管迄今还没有人有幸得以窥见其“真容”，但大多数物理学家都认为，存在着单独的磁极——磁单极子。

如今，路易斯安那州立大学物理与天文系伊万·阿格鲁（Ivan Agullo）教授研究组提出了一个全新的观点。他们认为引力场和量子效应干扰了电磁场的对称性，而这将有可能解释上面这个困扰科学家们已久的问题。

阿格鲁教授表示：“无论磁单极子是否存在，引力场都破坏了（电磁场的）对称性。这是个令人震惊的发现，由于引力场无处不在，我们早就习以为常的电磁场的对称性就可能从根本上不存在。”

如果这个说法是正确的话，那么科学家们不得不采取新的手段研究宇宙的历史。我们知道宇宙微波背景辐射 (Cosmic Microwave Background, CMB) 是观察宇宙比较重要的信息 ，而许多重大发现，比如说宇宙大爆炸理论，就是通过分析卫星收集到的CMB的数据推测出来的。



但是这种分析和推理都是建立在引力场不干扰光子偏振 (photon polarization) 的基础上。而这一切又都必须以电磁场对称性为前提，也就是说，如果阿格鲁教授的研究成果被证实是正确的，那么，宇宙的发展必然改变了微波背景辐射的偏振态。

科学家们也不得不考虑这种改变、重新分析之前的数据和理论。阿格鲁教授的课题组未来的研究重心也就将放在这种改变究竟有多大，以及未来科学家们应如何调整他们的分析来适应这种变化。

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参考：https://futurism.com/new-researc ... about-the-big-bang/

　　

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• 寂寞的季节1 金币 +3 转帖分享，红包献上！ 2017-4-20 03:40

vsaligo

科学家们也不得不考虑这种改变、重新分析之前的数据和理论