宇宙中存在反物質，這已經被物理學實驗所驗證。幾乎所有的基本粒子，都有其反粒子。但是反物質基本粒子群中是否有反光子，目前尚未得到實驗證明。不過已經有人推測反光子的存在，並認為光子的電磁質量也有正負之分，可參閱北京相對論研究聯誼會論壇，網名探索者的文章，但這個推測很可能是錯誤的，因為電磁質量不能為負。光子與反光子是同一種光子，光子是宇宙中的最基本的粒子之一。
中微子不是反光子。兩種粒子是不同的粒子，不能湮滅。
基本介紹
- 中文名：反光子
- 外文名：Anti-photon
- 拼音：fǎn guāng zǐ
- 類型：基本粒子
簡介,反物質,暗物質的提出,基本粒子,概述,推論,暗物質,古典宇宙模型,
簡介
反光子 [fǎn guāng zǐ] Anti-photon
光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規範玻色子。光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。光子沒有靜止質量，因為在愛因斯坦的運動質量公式m=m0/sqrt[1-(v/c)2]（sqrt表示開平方）中，光子的v = c（c為光速），使得公式分母為0，但光子的運動質量m具有有限值，故光子的靜止質量必須為零。
反光子是理論上預言存在的一類基本粒子。是光子的反粒子，反光子被預測是一種規範玻色子，玻色子是傳遞物質之間的基本相互作用的基本粒子。由於光子沒有靜止質量，其所有能量均來自於內含的振盪電磁場，電磁場是矢量，有正有負，當然光子也會具有反粒子，即反光子。但由於電磁矢量即使取反，對於光子來說也僅僅是相位發生了改變，所以一個反光子和一個光子在我們看來其實並沒有什麼不同。而光子和反光子之間發生的湮滅，因為兩者沒有靜止質量，結果僅僅是同時消失（電磁矢量在"湮滅"處互相抵消），然後從湮滅處又出現新的光子和反光子。
若在遠離地球的空間中，存在由反物質構成的天體、星系，甚至是大尺度物質結構，那么反恆星等釋放的電磁輻射必定是由反光子構成，人類在大氣層外應該很容易觀察到由反光子構成的“星光”。但因為反光子自身性質與光子相同（這意味著它們其實就是同一種粒子），我們無法確定所觀察到的哪些是光子，哪些是反光子。所以人類若想了解外空反物質天體的信息，必須另闢蹊徑。其中一個可能的途徑是觀測由反天體核反應釋放出的反中微子。
反物質
1928年，英國理論物理學家狄拉克曾預言一種電子的反粒子即正電子的存在，正電子的質量與電子（準確說是負電子）相等，但攜帶的卻是正電荷。此後，有一些科學家猜測宇宙中正物質和反物質各占一半。1932年，美國物理學家安德遜在宇宙射線實驗中果然發現了正電子，證實了狄拉克的預言。1955年科學家又獲得了反質子，1957年又發現了反中子，當然這些都是在實驗室營造的物理環境條件中獲得的。接下來，1996年1月，德國科學家在歐洲核子研究中心首先製造出9個反氫原子，它們只是在高能粒子加速器中生成，而且一現即逝。1996年11月，美國費米實驗室用質子—反質子對撞機製造出7個反氫原子。
據此物理學家推論宇宙存在反物質，並認為電子是最輕的帶電粒子，正電子是最輕的帶電反粒子；反核子（即反中子和反質子）組成反原子核，反原子核和正電子組成反原子，各種反原子組成各種反物質。
暗物質的提出
1915年，愛因斯坦根據他的相對論得出推論：宇宙的形狀（即一種模型）取決於宇宙總質量的多少。據此他認為，宇宙是一種有限封閉的結構。如果真是這種結構，那么宇宙中物質的平均密度必須達到每立方厘米5×10的負30次方克。問題是，迄今為止可觀測到的宇宙的密度，卻比上述理論值約小100倍。這就意味著，宇宙中的大多數物質“失蹤”了，科學家將這種“失蹤”的物質叫“暗物質”。但是，西方科學家的理論多是依照數理幾何邏輯的宇宙平衡猜想推論起步，很多猜想至今沒有實驗數據的支持，還是猜想而已。
基本粒子
通常認為，如今物質微觀結構的標準模型共給出62種基本粒子，其中能夠穩定地獨立存在的粒子只有12種，它們分別是電子、正電子、質子、反質子、光子、3種中微子、3種反中微子和引力子。在這12種穩定粒子中，電子、正電子、質子、反質子是帶電的，不可能是暗物質粒子；光子和引力子的靜止質量是零，也不可能是暗物質粒子。因此，在標準模型給出的62種粒子中，有可能是暗物質粒子的只有3種中微子和3種反中微子。
下面是更早發布於本詞條的某些理論物理者的反光子猜想與推論，一些不正確推論沒有保留，但仍可能殘餘一些不正確推論：
概述
本文願意指出，宇宙中應該存在著一種基本粒子對，它們就是光子與反光子（也可稱之為正光子與負光子）。這是因為，既然宇宙中存在著正電荷與負電荷，存在著正電子與負電子，那么也就應該同時存在著光子與反光子。具體來說，正電荷（包括正電子，以及反物質）可以發射反光子、吸收反光子，負電荷（包括負電子，以及正物質）可以發射光子、吸收光子，這也是同性電荷相斥、異性電荷相吸的物理原因所在。如今我們人類能夠檢測到的都是負電荷（主要是電子）發射的光子，而反光子乃是光子的“影子”，我們如今尚沒有辦法觀察到它們。由此可以得到如下結論及其相應的推論：
推論
1 、光子與反光子在真空中的光速相同。
2、在負電子與正電子發生湮滅的時候，轉變成的不僅僅有光子，還同時有反光子，光子很可能就是反光子。
3 、主流物理學通常認為，電子（準確說是負電子）是最輕的帶負電荷粒子，正電子是最輕的帶正電荷粒子。
4 、我們覺察到的某些暗物質，實際上可能是反物質，或者說至少有一部分是反物質。與此同時，反物質世界的觀察者，也把有可能我們正物質世界稱之為暗物質。也就是說，正物質世界與反物質世界互為暗物質。由此可知，宇宙是一種正物質世界與反物質世界既相鄰又相對獨立的多層次間隔的結構。
顯然在這種情況下，人類的星系際旅行不可避免存在著遭遇反物質“湮滅”的障礙。這也就意味著，宇宙是一種由彼此相互封閉、相互獨立的正物質世界和反物質世界組成的，我們人類生活在正物質世界裡。有鑒於此，我們人類不能排除，在反物質世界裡，同樣存在著與我們人類相同層次的智力結構物。一種有趣的想法是，反物質世界是我們的鏡子，那裡有我們的“反我”。可惜的是，我們無法證明他們的存在，他們也無法證明我們的存在，因為兩者彼此之間存在著難以跨越的信息傳輸障礙。
5 、我們在地球上（屬於正物質世界）觀察到的星系光譜線紅移現象，不一定是星系遠離的標誌，而更可能是反物質世界對正物質世界光子的引力效應。與此同時，同樣存在著正物質世界對反物質世界反光子的引力導致的光譜線紅移效應。
6、我們在地球上（屬於正物質世界）觀察到的星系光譜線紅移現象，不一定是星系遠離的標誌，而更可能是反物質世界對正物質世界光子的引力效應。與此同時，同樣存在著正物質世界對反物質世界反光子的引力導致的光譜線紅移效應，但是這很可能是錯誤的。
7 、天文學上把宇宙中用光學方法看不到的物質稱為暗物質，也有人把暗物質描述為“宇宙弦”或其他什麼東西。關於暗物質探索，是當今天體物理和宇宙論的一個重大難題。
8 、一般認為，由於“反物質”與正物質具有“水火不相容”的性質，它們相遇時會很快湮滅，並釋放出巨大能量。據計算，1克“反物質”與1克正物質相遇湮滅時，能釋放出18X10^13焦耳能量；因此，許多科學家樂觀地認為“反物質”是一種人類可以無限利用的最終能源。
但是，在宇宙中正物質與反物質並不總是能夠相遇，而它們的不相遇，表明宇宙中存在著某種使正物質與反物質不會輕易相遇的物理機制。當然也有可能，某些宇宙物質的發光現象，實際上乃是正物質與反物質正在相遇“湮滅並轉變為光”的證據。
此外，還可能有一些粒子與反粒子對，它們相遇時並不發生湮滅，而是互不理睬、各奔東西，例如光子與反光子。
暗物質
通常認為，當一些星體演化到一定階段，溫度降得極低，已經不能再輸出任何可以觀測到的光信號或者電磁信號，這樣的星體就會表現出暗物質特徵，通常稱這類暗物質為重子物質的暗物質。還有另一類暗物質，它的構成成分是一些帶中性的有靜止質量的穩定粒子。這類粒子組成的星體或星際物質，不會放出或吸收電磁信號，因此這類暗物質通常稱為非重子物質的暗物質。據估計，在宇宙非重子物質的暗物質中，冷暗物質（低能粒子）約占70%，熱暗物質（高能粒子或中能粒子）約占30%。
如今天文學的觀測和計算表明，宇宙中存在大量的暗物質。據估計，宇宙的總質量中，重子物質約占2%，也就是說，宇宙中可觀測到的各種星際物質、星體、恆星、星團、星雲、類星體、星系等的總和只占宇宙總質量的2%，而98%的物質還沒有被直接觀測到。但是，根據本文所述，由於宇宙中大量暗物質實際上是由反物質構成的，因此上述觀測和計算有必要進行相應的修正。
1989年，筆者在撰寫《神秘的星宿文化與遊戲》（解放軍文藝出版社，1991年）一書時，在扉頁寫道：“大自然想了解自己，它把這個任務交給了人。”1992年，我在撰寫《宇宙的重構》（中國國際廣播出版社，1996年）一書中指出，人的生存最大樂趣就是用思維重構宇宙。
古典宇宙模型
事實上，古今中外，以思維重構宇宙為樂趣者大有人在，他們用思維重構出來的宇宙模型也是形形色色、千奇百怪。其中，比較著名的古典宇宙模型，一是宇宙混沌模型（無邊無際、無始無終、混沌孕育萬物），二是宇宙太極圖模型（陰陽互補共存，萬物負陰而抱陽）。至於現代的宇宙模型，如今占據主流地位的是宇宙大爆炸模型，由於該理論的數學隨意性太多（例如對宇宙大爆炸最初幾秒內發生的物質結構變化的描述）、可能性機率太低（恐怕還不如永動機的可能性機率高），因而對該理論持批評意見的聲音亦不絕於耳，可參閱《宇宙大爆炸是偽科學嗎？評主流偽科學之一》等文。有鑒於此，我們現代中國人，有必要提出自己新的宇宙結構模型。
