德國科學家使用一些光纖環(huán)，表象上使光脈沖擁有“負質(zhì)量”，讓激光脈沖在其周圍自我加速?？茖W家指出，最新研究表面似乎與牛頓第三定律不符，但只是一種假象。其重要意義在于，科研人員可藉此研制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，兩個物體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。當兩球相撞時，它們會相互彈回。但如果一個球的質(zhì)量為負數(shù)，當它們相遇時，會朝同一個方向加速前進。這種效應在“反向驅(qū)動器”內(nèi)非常有用。“反向驅(qū)動器”是科學家們假想出來的一種設備，在其內(nèi)部，正負質(zhì)量相互作用，然后永遠加速向前。上世紀90年代，美國航空航天局（NASA）就試圖制造出這種驅(qū)動器以便為火箭發(fā)射提供更好的助推力。不過量子力學聲稱，物質(zhì)不可能擁有負質(zhì)量，即使反物質(zhì)的質(zhì)量也為正數(shù)。

　　現(xiàn)在，德國愛爾蘭根-紐倫堡大學的烏爾夫·佩斯徹爾和同事使用“等效質(zhì)量”，制造出一種“反向驅(qū)動器”。他們解釋道，當光子以光速行進時，它們沒有靜止質(zhì)量，但如果將一束光脈沖照射在晶體這樣的層疊物體內(nèi)，有些光子會被晶體的一層反射回來接著再被另一層反射回去，這就會讓部分脈沖發(fā)生延遲，導致它同其余脈沖相互干擾，通過材料的速度因此變得更慢。

　　這樣一來，光脈沖似乎就擁有了質(zhì)量---“等效質(zhì)量”。取決于光波的形狀和晶體的結構，光脈沖能擁有負的等效質(zhì)量。為了得到這樣一種脈沖同具有正質(zhì)量的脈沖相互作用，需要非常長的晶體，以便在兩束脈沖展示反向推動效應之前將光吸收。

　　為此，佩斯徹爾在兩條光纖環(huán)內(nèi)制造出一系列激光脈沖。這些脈沖會在兩條環(huán)之間的某個連接點“分道揚鑣”，而且，光會以同樣的方向在每個光纖環(huán)周圍移動。關鍵在于一個環(huán)比另一個環(huán)稍長一點，因此，在更長環(huán)周圍運動的光相對來說有點延遲。當這個脈沖被反射回并且在連接點分開時，它會同另一個環(huán)內(nèi)的脈沖分享部分光子。這樣幾趟旅程之后，脈沖會發(fā)展出一種干涉模式，賦予脈沖負質(zhì)量。

　　佩斯徹爾表示，半導體內(nèi)的電子也可以擁有“等效質(zhì)量”，因此，這些環(huán)可被用來給電子加速并提升計算機的處理能力。而且，在某些光纖內(nèi)，光脈沖的速度與其波長相當，這就意味著，這種環(huán)能被用來控制光纖輸出光的顏色。這種方法也有望用來增加光子通訊的帶寬，幫助制造出諸如激光顯示屏那樣的顯示設備。不過，將這種環(huán)用于實際生活中也并非易事。

　　在宏觀世界，質(zhì)量恒定不變且能對物體運動產(chǎn)生作用，是反映物質(zhì)運動狀態(tài)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(zhì)量產(chǎn)生的決定因素，運動的粒子與希格斯粒子發(fā)生碰撞才產(chǎn)生質(zhì)量。本項研究更加深刻地揭示了在微觀領域運動和質(zhì)量的關系，盡管“負質(zhì)量”只是一種假象，但我們卻可以利用這種假象來發(fā)明新的應用。將“負質(zhì)量”用于實際生活確非易事，但并不是完全不可能，反向驅(qū)動器就是一種好的嘗試。