天文學家有史以來第一次在真空中觀察到量子扭曲

1. 使用歐洲南方天文台(European Southern Observatory，ESO)的超大型望遠鏡(Very Large Telescope，VLT)，一個科學家團隊有史以來第一次觀察到真空雙折射(vacuum birefringence)。

2. 這個團隊只用可見光來觀察距離地球約4百光年的中子星RX J1856.5-375，把現有的望遠鏡技術推向極限。

少一點奇怪

真空雙折射是一種奇怪的量子現象，只有在原子規模上才能看到。它發生在一顆中子星被一個非常強烈的磁場包圍時，在真空中的一塊區域產生；在那裡物質隨機出現和消失。

由於強烈磁場的關係，這個在真空中的光偏振首先是在1930年代被物理學家維爾納?海森堡(Werner Heisenberg)和漢斯?海因里希?歐拉(Hans Heinrich Euler)認為可能是量子電動力學(quantum electrodynamics，QED)理論的產物。這個理論描述了光和物質的相互作用。

現在，有史以來第一次，這個奇怪的量子效應被來自義大利米蘭的國家天文物理研究所(INAF)與波蘭的綠山城大學(University of Zielona Gora)的一個科學家團隊觀察到。

使用歐洲南方天文台(European Southern Observatory，ESO)的超大型望遠鏡(Very Large Telescope，VLT)，由羅伯托·米格納尼(Roberto Mignani)領導的研究團隊，觀察距離地球約4百光年的中子星RX J1856.5-375。

中子星相當暗淡，但它們比太陽重10倍。因此，它們有極強的磁場瀰漫在表面和周圍。

真空應該是空無一物的空間(至少根據愛因斯坦和牛頓)。在那裏，光可以不受限制或不受改變的通過。但是，根據QED，空間(太空)充滿了虛擬粒子，不斷地突然冒出實體和消失。非常強的磁場，像是圍繞中子星的那些磁場，可以改變像是真空那樣的空間。

使用在VLT上的FORS2儀器，這些研究人員能夠只用可見光來觀察中子星，把現有的望遠鏡技術推向極限。

更好的望遠鏡

研究這顆恆星的VLT數據，這些研究人員看見大約16％顯著程度的線性偏振發生。這很可能是由於在RX J1856.5-375周圍區域的真空雙折射所造成的。

米格納尼說：「我們用VLT測量到的高線性[偏振]，無法用我們的模型輕易解釋，除非包含了QED預測的真空雙折射效應。」

受限於使用的技術，米格納尼相信未來的望遠鏡可以透過研究其他中子星，來發現更多關於類似的奇怪量子效應。他說：「用下一代望遠鏡來做[偏振]測量，例如ESO的歐洲極大望遠鏡(European Extremely Large Telescope，EELT)，在更多中子星周圍的真空雙折射效應的QED預言測試中，扮演重要的角色。」

研究員吳建華(Kinwah Wu，暫譯)說：「現在第一次在可見光做的這種測量，也為在X射線波長進行類似的測量鋪路。」