Νέο όριο για τη μάζα του φωτονίου

Από την ιστοσελίδα Physics News Update, Φεβρουάριος 2003

Ένα νέο όριο για τη μάζα του φωτονίου, μικρότερη από 10 ^-51 γραμμάρια ή 7 x 10^-19 eV , επιτεύχθηκε με πείραμα στο οποίο φως προσπίπτει σ' έναν ευαίσθητο ζυγό στρέψης. 

Αν το φως είχε μάζα η εξισορρόπηση του ζυγού θα απαιτούσε μια μικρή πρόσθετη ροπή. Η μέτρηση αυτή παρουσιάζει μια βελτίωση κατά 20 φορές σε σχέση με τα προηγούμενα όρια για τη μάζα του φωτονίου.

Οι περισσότεροι φυσικοί πιστεύουν ότι η  μάζα του φωτονίου είναι μηδέν, αλλά αυτή είναι μια υπόθεση που πρέπει να ελεγχθεί πειραματικά. Μια μη μηδενική μάζα θα προκαλούσε προβλήματα στην ειδική σχετικότητα, στις εξισώσεις του Maxwell, και στον νόμο του Coulomb του αντιστρόφου τετραγώνου, για την ηλεκτροστατική έλξη και άπωση.

Η παραπάνω εργασία έγινε από τον Jun Luo και τους συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας Huazhong στο Wuhan της Κίνας. Οι ίδιοι έχουν κάνει επίσης πειράματα για τη μέτρηση της παγκόσμιας σταθεράς της βαρύτητας (Luo και άλλοι,Physical Review D, 15 Φεβρουαρίου 1999) και τώρα εργάζονται για τη τη μέτρηση της βαρυτικής δύναμης σε κλίμακα κάτω του χιλιοστομέτρου.

Μια απόκλιση από το νόμο του Νεύτωνα του αντιστρόφου τετραγώνου θα ενίσχυε την ύπαρξη και άλλων διαστάσεων του χώρου. Μελετούν επίσης πειραματικά τη δύναμη Casimir, ένα κβαντικό φαινόμενο, στο οποίο γειτονικές παράλληλες πλάκες έλκονται χωρίς να είναι φορτισμένες. (Luo και άλλοι,  στο προσεχές τεύχος του περιοδικού Physical Review Letters, πιθανόν στις 28 Φεβρουαρίου).