中子星|天文学家第一次在太空中看见奇怪的量子失真科学|中子星|量子

有史以来第一次，一组科学家利用欧洲南方天文台(European Southern Observatory ， ESO)的超大型望远镜(Very Large Telescope ， VLT) ，观察到真空双折射(vacuum birefringence) 。

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这团队以单纯的可见光，观察到距离地球约4百光年的中子星RX J1856.5-375 ，把现有的望远镜技术推向极限。
比较没那么奇怪
真空双折射是一种怪异的量子现象，只有在原子规模上曾经被观察到。它发生在一颗中子星被一个相当强烈的磁场包围的时候，导致物质在一块空洞的太空区域随机出现和消失。
由于强烈磁场的关系，这种在真空中光的极化，首次在1930年代被物理学家Werner Heisenberg和Hans Heinrich Euler认为可能是量子电动力学(quantum electrodynamics ， QED)理论的产物，这个理论描述光和物质如何相互作用。

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现在，有史以来第一次，这种奇怪的量子效应被来自义大利国家天文物理研究所(INAF)米兰布雷拉天文台和波兰绿山大学(University of Zielona Gora)的科学家团队观察到。
使用欧洲南方天文台(European Southern Observatory ， ESO)的超大型望远镜(Very Large Telescope ， VLT) ，由Roberto Mignani领导的研究小组，观察距离地球约4百光年的中子星RX J1856.5-375 。
中子星相当暗淡，但比太阳重10倍。因此，在表面和周围弥漫着极端强烈的磁场。
真空据说是空洞的太空(至少是根据爱因斯坦和牛顿) ，光线可以通过而不受抑制，或是不会改变。但根据量子电动力学，太空充满着虚拟粒子，不断地涌现和消失。像那些围绕中子星非常强烈的磁场，可以改变像真空这样的太空。

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使用在超大型望远镜上的缩焦器低色散分光仪2号(FORS2)仪器，这些研究人员能够以只是可见光来观察中子星，把现有的望远镜技术推向极限。
更好的望远镜
研究超大型望远镜在这颗恒星上的数据，这些研究人员看见线性极化发生在大约16％的明显程度，这很可能是由于RX J1856.5-375周围区域的真空双折射所造成的。
【中子星|天文学家第一次在太空中看见奇怪的量子失真】
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Mignani说：「我们用超大型望远镜测量到的高线性[极化] ，无法很容易地被我们的模型解释，除非包含了由量子电动力学所预测的真空双折射效应。」
有鉴于使用的技术有限， Mignani认为，藉由研究其他的中子星，未来的望远镜能够发现更多有关类似的奇怪量子效应。他说：「以下一代望远镜来测量[极化] ，例如欧洲南方天文台的欧洲极大型望远镜(European Extremely Large Telescope ， EELT) ，在测试对更多围绕中子星的真空双折射效应的量子电动力学预测上，扮演关键的角色。」
研究员Kinwah Wu说：「这种测量，现在首次在可见光下进行，也为在X射线波长下进行的类似测量铺路。」

中子星|天文学家第一次在太空中看见奇怪的量子失真

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