IT之家 11 月 23 日消息，光子（photon）是传递电磁相互作用的基本粒子（光的单个粒子），是一种规范玻色子，最初于 1905~1917 年由爱因斯坦提出（光量子），后于 1926 年由美国物理化学家吉尔伯特・路易斯正式命名为光子。由于这一关键发现，爱因斯坦于 1921 年获颁诺贝尔物理学奖。

英国伯明翰大学科学家现提出了一种新理论，以前所未有的详细程度探讨了光子的本质，相关研究已于 11 月 14 日发表在《物理评论快报》上（IT之家附 DOI:10.1103/PhysRevLett.133.203604）。

该理论首次精确定义了单个光子的形状，改变了人们对光与物质在量子层面如何相互作用的理解，代表了人们对光的理解的重大飞跃，将来在实践中应用光 — 物质相互作用工程奠定了基础。

第一作者、该校物理与天文学院 Benjamin Yuen 博士表示，“我们的计算使我们能够把一个看似无法解决的问题转化为可以计算的问题。而且，作为这一模型的副产品，我们能够绘制出光子的图像，这在物理学中是前所未见的。”

他还提到，“这项工作有助于我们进一步了解光与物质之间的能量交换过程，其次还有助于我们更好地了解光如何辐射到附近和远处的环境中的。我们之前会把这其中很多信息都当作是‘噪音’，但现在我们已经可以理解并利用其中的大量信息。通过了解这一点，我们奠定了能够为未来应用设计光-物质相互作用的基础，例如制造更好的传感器、改进的光伏能源电池或量子计算等等。”

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