超越爱因斯坦，物理学家解决了光子动量周围的神秘问题( 二 )_科学家和他的仪器阿尔伯特·爱因斯坦因

该装置是法兰克福发明的COLTRIMS（碰撞光学激光测试反应相互作用动量系统）原理的进一步发展。然而，通过理论计算预测到的光子动量向电子的转移是如此之小，以至于以前无法测量它。这就是为什么要建造“超级COLTRIM”的原因。

当来自激光脉冲的大量光子轰击氩原子时，它们会使氩原子电离。原子的分裂会部分地消耗光子的能量。剩余的能量被转移到释放的电子上。是电子还是原子核会保持光子动量的问题已经困扰物理学家30多年了。最简单的想法是：只要电子附着在原子核上，动量就传递给较重的粒子，即原子核。一旦电子挣脱束缚，光子动量就转移到电子上。这就好比风把它的动量转移到船帆上。只要帆牢牢地系住，风的动量就能推动船前进。然而，一旦绳索断裂，风的动量只会转移到帆上。

然而，研究人员哈顿通过他的实验发现的答案更加令人惊讶。电子不仅接收到了预期的光子动量，而且还接收到光子本应进入原子核动量的三分之一。就像船帆知道绳索即将断裂一样，先窃取了一部分船的动量。为了更精确地解释这个结果，哈顿使用了光波作为电磁波的概念：我们知道电子会通过一个小的能量势垒隧道。在这样做的过程中，它会被激光的强电场拉离原子核，而磁场则将这种额外的动量传递给电子。 ”