电磁成像技术研究组
 
 
    真空双折射实验磁体

氮气,若在2.5 T (2.5×104 G) 之磁场下抽至1μtorr之真空时,对λ=1.064μm的光,其Cotton-Mouton双折射性为n=-3.9×10-21若抽至1 ntorrCotton-Mouton双折射性为n =-3.9×10-24。若再往下抽,真空本身是否俱有双折射性呢?按照量子电动力学,真空可以看成一个由粒子-反粒子虚偶(Virtual Pair)所形成之海。在强磁场下,这些虚偶之偏极化可造成真空的折射率之改变,其改变和光之偏振相对于磁场之角度有关,因之产生双折射性

按轴子的理论(axion models),光在磁场中传播,因轴子的效应,亦会产生双折射。在现在典型的轴子模型中,此效应比量子电动学效应约小7个数量级。在轴子理论中尚会产生偏振旋转效应,其效应大小和轴子双折射效应相若。

  1994年,世界上有三个实验室开始进行探测真空双折射效应的工作。这三个实验是意大利的INFNPVLAS、美国费米实验室的P-877实验和清华大学物理系重力实验室的Q & A实验。其中意大利和台湾的实验室都有我们所提供的磁体系统在运行。

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