德國科學家使用一些光纖環，表象上使光脈衝(chong) 擁有“負質量”，讓激光脈衝(chong) 在其周圍自我加速。科學家指出，最新研究表麵似乎與(yu) 牛頓第三定律不符，但隻是一種假象。其重要意義(yi) 在於(yu) ，科研人員可藉此研製運行速度更快的電子設備和更可靠的通訊設備等。

　　牛頓第三定律指出，兩(liang) 個(ge) 物體(ti) 間的作用力和反作用力總是同時在同一條直線上，大小相等，方向相反。當兩(liang) 球相撞時，它們(men) 會(hui) 相互彈回。但如果一個(ge) 球的質量為(wei) 負數，當它們(men) 相遇時，會(hui) 朝同一個(ge) 方向加速前進。這種效應在“反向驅動器”內(nei) 非常有用。“反向驅動器”是科學家們(men) 假想出來的一種設備，在其內(nei) 部，正負質量相互作用，然後永遠加速向前。上世紀90年代，美國航空航天局（NASA）就試圖製造出這種驅動器以便為(wei) 火箭發射提供更好的助推力。不過量子力學聲稱，物質不可能擁有負質量，即使反物質的質量也為(wei) 正數。

　　現在，德國愛爾蘭(lan) 根-紐倫(lun) 堡大學的烏(wu) 爾夫·佩斯徹爾和同事使用“等效質量”，製造出一種“反向驅動器”。他們(men) 解釋道，當光子以光速行進時，它們(men) 沒有靜止質量，但如果將一束光脈衝(chong) 照射在晶體(ti) 這樣的層疊物體(ti) 內(nei) ，有些光子會(hui) 被晶體(ti) 的一層反射回來接著再被另一層反射回去，這就會(hui) 讓部分脈衝(chong) 發生延遲，導致它同其餘(yu) 脈衝(chong) 相互幹擾，通過材料的速度因此變得更慢。

　　這樣一來，光脈衝(chong) 似乎就擁有了質量---“等效質量”。取決(jue) 於(yu) 光波的形狀和晶體(ti) 的結構，光脈衝(chong) 能擁有負的等效質量。為(wei) 了得到這樣一種脈衝(chong) 同具有正質量的脈衝(chong) 相互作用，需要非常長的晶體(ti) ，以便在兩(liang) 束脈衝(chong) 展示反向推動效應之前將光吸收。

　　為(wei) 此，佩斯徹爾在兩(liang) 條光纖環內(nei) 製造出一係列激光脈衝(chong) 。這些脈衝(chong) 會(hui) 在兩(liang) 條環之間的某個(ge) 連接點“分道揚鑣”，而且，光會(hui) 以同樣的方向在每個(ge) 光纖環周圍移動。關(guan) 鍵在於(yu) 一個(ge) 環比另一個(ge) 環稍長一點，因此，在更長環周圍運動的光相對來說有點延遲。當這個(ge) 脈衝(chong) 被反射回並且在連接點分開時，它會(hui) 同另一個(ge) 環內(nei) 的脈衝(chong) 分享部分光子。這樣幾趟旅程之後，脈衝(chong) 會(hui) 發展出一種幹涉模式，賦予脈衝(chong) 負質量。

　　佩斯徹爾表示，半導體(ti) 內(nei) 的電子也可以擁有“等效質量”，因此，這些環可被用來給電子加速並提升計算機的處理能力。而且，在某些光纖內(nei) ，光脈衝(chong) 的速度與(yu) 其波長相當，這就意味著，這種環能被用來控製光纖輸出光的顏色。這種方法也有望用來增加光子通訊的帶寬，幫助製造出諸如激光顯示屏那樣的顯示設備。不過，將這種環用於(yu) 實際生活中也並非易事。

　　在宏觀世界，質量恒定不變且能對物體(ti) 運動產(chan) 生作用，是反映物質運動狀態變化難易程度的物理量。但到了微觀量子世界，運動卻成了質量產(chan) 生的決(jue) 定因素，運動的粒子與(yu) 希格斯粒子發生碰撞才產(chan) 生質量。本項研究更加深刻地揭示了在微觀領域運動和質量的關(guan) 係，盡管“負質量”隻是一種假象，但我們(men) 卻可以利用這種假象來發明新的應用。將“負質量”用於(yu) 實際生活確非易事，但並不是完全不可能，反向驅動器就是一種好的嚐試。