快速射电暴揭示光子质量上限：FRB 150418的新限制

本文主要探讨了快速无线电脉冲（Fast Radio Burst, FRB）在限制光子质量（photon mass, mγ）方面的潜力，尤其是在理论物理学领域的一个研究进展。快速无线电脉冲的特性，如它们与频率相关的时延，当结合红移信息，可以用来构建关于光子质量的约束。研究者们利用FRB 150418作为示例，其已知的色散量度（Dispersion Measure, DM）为0.10.1%，并且有一个声称的红移测量值为z = 0.492。然而，这种限制存在一定的不确定性，包括主星系、银河系模型的不精确性和星系间介质（Intergalactic Medium, IGM）的潜在不均匀性。 通过分析，如果FRB 150418的红移确为z = 0.492，报告得出的最新结果是，mγ上限约为1.8×10^(-14) eV/c^2，或等效于3.2×10^(-50) kg（千克）。这个数值展示了光子质量的微小可能性，但当前的测量精度仍有待提升。 未来的研究方向着重于利用对等离子体和DM的光子质量贡献的红移依赖性差异，通过更多的FRB红移测量来提高对mγ的敏感度。低红移的FRB由于银河系对其DM影响相对恒定，因此能提供对光子质量更精确的测试。通过这种方法，科学家们有望在宇宙学和基本粒子物理学的交叉领域中取得更为精确的测量结果，进一步挑战现有的物理理论。 文章发表在《物理学报B》(Physics Letters B)上，作者来自多个国际研究机构，包括奥尔良大学、法国国家科学研究中心、国王学院伦敦、纽约大学和曼哈顿学院等，显示出多学科合作对于此类前沿研究的重要性。这项工作对于理解暗物质、量子引力等领域有潜在的启发作用，同时也为未来的实验设计和理论模型提供了新的参考依据。