2011 年,我们提出几何动量的概念。 2015 年,国际上( 德国三个单位的 一个 合作小组 )首次在在论文题目中使用几何动量。 Ron Spittel, Patrick Uebel, Hartmut Bartelt, and Markus A. Schmidt Curvature-induced geometric momenta : the origin of waveguide dispersion of surface plasmons on metallic wires Optics Express Vol. 23, Issue 9, pp. 12174-12188 (2015) https://doi.org/10.1364/OE.23.012174 Optics Express 还是一个顶级( top )刊物。 好友提醒我,这篇论文的结果说明他们的实验,验证了几何动量。 我 知道这篇文章,但是没有细读。 论文更像一个数值模拟,而不像一个实验结果。欧洲人也不太会主动验证一个中国人提出的概念吧? 后来,好友再次提醒要仔细读读他们课题组的文章。几何动量被实验验证对约束体系量子力学来说是一件好事,对中国人的理论研究来说也是一件大事,要认真对待! 要我查查究竟! 于是,认真做了一点文献检索。 原来,德国合作组 早在2012年就在实验上看到了一个奇怪的现象 ,为了和实验结果相符,他们进行了一些不合理的理论假设。等到注意到我们的文章,用几何动量计算,才发现,原来不从几何动量计算出发的计算是错误的! —————————— 2017 年,他们在两个国际会议上,报告了全过程。 一次在美国加州, San Jose, California,时间是14–19 May 2017。 报告的题目是: Nanowire-based hybrid optical fibers: a platform for nonlinear light generation, nanoscale plasmonics and single nanoobject detection 论文集: https://www.osapublishing.org/conference.cfm?meetingid=124yr=2017#STu3K 一次在欧洲慕尼黑, Munich, Germany ,时间是25-29 June 2017。报告的题目是: Nanowire-based hybrid optical fibers: A platform for nonlinear light generation and plasmonics 论文集: https://ieeexplore.ieee.org/document/8087745/ 或 https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=CLEO_Europe-2017-JS_LIM_CLEO_Europe_1_3 关于几何动量的实验验证部分,大同小异。 早在 2012 年,在一根金属纳米线的表面,产生出一个螺旋状的表面等离子体激化子 (surface plasmon polaritons (SPPs)) ,他们发现激化子的轨迹仅仅受到金属纳米线的 平均曲率 的影响!注意: 近代物理学建立在内蕴(或者内禀) 几何的基础之上 ,而 平均曲率 是所谓的 外曲率 。 ( Planar SPP spiraling on the surface of a metallic nanowire (lower image: SEM of a gold NW) ) 实验结果见: P. Uebel, M. A. Schmidt, H. W. Lee and P. S. J. Russell, Opt. Exp. 20, 28409 (2012). H. W. Lee, M. A. Schmidt and P. S. J. Russell, Opt. Lett. 37, 2946 (2012). 为了和实验结果相符,他们自己的计算 依赖一个靠不住的数学替换 。 直到 2015 年,他们小组注意到我们提出的几何动量。然后利用几何动量进行计算,才发现原来没有几何动量的的理论是不对的: 不过,在2017年的两次报告中,在说明几何动量的实验验证时,都是直接引用的是2015年他们在OE上的文章,例如: —————————— 进一步的文献检索发现,在多个场合,他们都提到了几何动量的实验验证。例如:2016年的如下两次会议上: 1,Proceedings Volume 9916, Sixth European Workshop on Optical Fibre Sensors; 991601 (2016) ; doi: 10.1117/12.2242681 Liquid and solid nanowires in fibers: a new base for plasmonic nanoprobes and single virus sensing Markus A. Schmidt, Leibniz Institute of Photonic Technology e. V. (Germany) 2, https://www.european-mrs.com/2016-spring-symposium-m-european-materials-research-society Hybrid optical fibers: a new base for plasmonic nanoprobes and optofluidic nanoparticle sensing Authors : Markus A. Schmidt —————————— 本质上而言,这些实验并非专门为了验证几何动量而设计,而是为了探讨新奇的实验现象而设计。换言之,验证几何动量不过是无心插柳而已。这和水星近日点进动的解释很像。观测数据和牛顿的引力理论就是不符,很久也解释不了,一直等到爱因斯坦的广义相对论出现,结果成了该理论的三大检验之一。 —————————— 最后,摆出课题组长的照片(取自Adv. Optical Mater. 2016, 4, 13–36)。对这位帅哥表示感谢!