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测量光子静止质量的方法
直到现在，人们对光子获得非零静止质量理论机制并没有定论，所以只有通过大量的
实验去检验光子的静止质量是否为零 •由于光子的静止质量很小，人们不可能直接测量光子
的静止质量，只有通过检验光子具有非零静止质量时所对应的物理效应， 从而推导出光子静
止质量•光子静止质量不为零时所对应的物理效应有：真空中光速的色散效应、静态电磁场
的 Yukawa 势、纵向虚光子的出现、 AB (Aharo nov and Bohm) 和 AC (Aharo nov and
Casher)效应、磁单极子的存在与否、 Casimir 效应的修正和有限光子质量的引力偏折
.长期以来，人们做了大量的实验， 但
是到目前为止，所有检验光子静止质量的实验都是零结果， 人们只能根据他们的实验精度给
，除 此之外，与光子静止质量有关的色散效应还有等离子体的色散和星际磁流体力学波的色散 等，它们也曾被科学家们用来检验光子静止质量上限
1星光到达地球的时间差
测量不同频率的光走过相同一段路程所用的时间之差 ■t的微元来确立光子的静质
(-)表明，，，我们可以测
比如，利用双星和脉
量远方星体在同一时刻发射的不同频率的电磁幅射到达地球的时间差， 冲星就可做这类观测.
需要强调的是，星光的色散效应除了用光子静质量解释外，还可以用电磁场的非线

薄的星际介质(等离子体)，这些等离子体引起的色散与 □
光色散确立光子静质量的主要障碍
.下面我们先简略介绍一下电磁波在等离子体中的色散效
通常，麦克斯韦
电磁波在等
离子体中的色散方程是
离子体中电子的数密度,
(-)
47me
cB
me
m是电子静质量，B是磁感应强度，a
(-) 给出电
B很小，3 b
2 2 1/2
磁波在等离子体中的色散效应是 Vg = d 3 / d | k| = c (1 - 3 p / 3 ) , (-),
将方程(-) 与Proca重电磁场的真空色散方程 (-)比较，可以看出，等离子体
的特征频率 3 P引起的电磁色散效应与光子静质量
卩引起的色散效应是一样的•这就是说
3 P的效果同卩C的效果完全一样•因此，如若不能用另外的方法 获得星际离子体的密度，
就无法分辫星光的色散究竟是等离子体产生的还是光子静质量的效应 •这就使我们在利用星
光色散效应确立光子静质量 卩上受到了限制•根据银河系旋臂磁场范围对光子静质量上限
做的估计约为10-59克•
2、双星观测
德布罗意(deBroglie) 1940年提出了利用双星来确立光子静质量的方法 .双星是