負(fù)質(zhì)量(一個物體的質(zhì)量為負(fù))這一概念，它主要存在于凝聚態(tài)物理學(xué)中，常見于天文學(xué)領(lǐng)域，用于理解宇宙的創(chuàng)生和演化。近日，羅切斯特大學(xué)的研究人員通過光學(xué)微腔與受限光線的相互作用創(chuàng)造出了具有負(fù)質(zhì)量的粒子。

　　地球上，所有物體都是符合牛頓定律的，即你對物體施加正向的力，物體就會以正向的加速度運(yùn)動。但是，具有負(fù)質(zhì)量的物質(zhì)的屬性卻是恰恰相反，當(dāng)你施加正向的力時，它會朝著相反的方向運(yùn)動。換言之，當(dāng)你試圖去推它時，它就會向你的手運(yùn)動。

　　這聽起來就像是科幻小說，但在物理學(xué)中，這是真實(shí)存在的，并且羅切斯特大學(xué)的研究團(tuán)隊通過特定的裝置創(chuàng)造出了具有負(fù)質(zhì)量的粒子。

　　實(shí)驗中，研究人員采用的裝置是由兩面鏡子組成，這兩面鏡子構(gòu)成一個光學(xué)微腔，當(dāng)鏡子的間隔方式不同，光就會被限制在不同的光譜中，隨后，研究人員在微腔中嵌入了一個原子級厚薄的二硒化鉬半導(dǎo)體。這里，不同放置方式的半導(dǎo)體與被限制的光線之間的相互作用使得半導(dǎo)體上的粒子與光子結(jié)合形成極化子。

　　對此，量子光學(xué)和量子物理學(xué)副教授Nick Vamivakas解釋道：“通過粒子和光子融合來創(chuàng)建出極化子，一種具有負(fù)質(zhì)量的粒子，目前這一現(xiàn)象還是令人費(fèi)解的，但是你試圖對它施加力，事實(shí)證明它就是負(fù)質(zhì)量物質(zhì)。”

　　目前，盡管許多研究小組都在嘗試搭建這樣的實(shí)驗設(shè)備，但是Vamivakas的研究小組所搭建的設(shè)備是首個可以生產(chǎn)創(chuàng)造這種粒子的設(shè)備。

　　關(guān)于這一實(shí)驗設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，Vamivakas表示，雖然現(xiàn)在還處于實(shí)驗階段，但是實(shí)驗室在繼續(xù)探索，未來將會利用這一結(jié)構(gòu)搭建全新的激光器，到時全新系統(tǒng)產(chǎn)生激光的能量一定會比現(xiàn)有的傳統(tǒng)激光器低很多。

　　此前，美國華盛頓大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造出了具有負(fù)質(zhì)量的液體，進(jìn)一步加深了人類對于宇宙的理解;而羅切斯特大學(xué)的此項研究不僅推動了物理學(xué)的發(fā)展，同時也使得量子設(shè)備的發(fā)展得到了進(jìn)一步發(fā)展。