光能像“弹簧”一样传播！除波粒二象性外，光另一个新特性被发现

​趣味探索讯 光线，是宇宙中速度最快的一种物质，正因为它存在和传播才让我们能用眼睛来感受这个精彩世界。尽管我们无时无刻不在跟光线打交道，但光线仍然显得那么神秘，因为它既表现出波的特性，又表现出粒子的特性，所以光被科学界看成是具有波粒二象性的物质。

不过随着研究的深入，科学家发现光除了光波和光粒子这两种特性，还存在另一个奇怪的特性。近日，一个由美国和西班牙多名科学家组成的一支研究团队宣布：他们已经发现了光的新特性，一种被称为“自扭矩 ”的特性，这种特性能让光线扭曲成奇怪形状，像“弹簧”一样传播。

根据该研究团队发表论文的说法，光线实际上可以扭曲，也可以称为角动量。具有高度结构化光束具有轨道角动量（OAM），它看起来就像是一个围绕共同中心的螺旋线，就像“弹簧”一样。当OAM光束射向一个非常平坦表面时，光图案看起来像圆环状，这种光束被称为涡旋光束。这种奇怪图案说明光的一种前所未有特性显现了。

在实验中，研究人员让两个激光束通过氩气云，迫使它们重叠变成一个光束，结果显示出了涡旋光束，即像“弹簧”一样。如果将两个激光束时间上稍微不同步又会发生什么情况呢？结果出现了一个看起来像开瓶器形状光束，显得非常奇怪。并且随着距离增加光线形状也在逐渐变化，当光束撞到一个平坦表面时，它又变成了一个类似新月状图案。

研究人员表示，若以微观的角度来观测，当激光束通过氩气云后，光束前方的单个光子围绕其中心轨道速度要比光束后方光子慢得多，所以才会让光束组建成弹簧状、圆环状、开瓶器状和新月状。研究人员将光的这一新特性称为“自扭矩 ”，它是一个现在才正式被发现的新属性。