想像了一下,光速傳播的物質,時間為0,那麼光子豈不是擁有無限的壽命。


光子不會自發衰變成別的什麼東西,但是高能光子碰撞可能生成正負電子對,光子也可能被原子吸收。所以說,真空中的自由光子理論上講壽命應當是無限的,但是光子一直以光速運動,總會碰到什麼東西的。
光子固有時為零,無論無窮遠處觀者經歷多少時間,光子經過的時間一直是零。


這個問題很微妙。光子本身不會自發衰變,但是如果它與物質相互作用則可以被吸收(當然也可以被產生)。如果要用「壽命」這個充滿人情味兒的詞來描述,你可以想像這是一個長生不老的人,但是他可以被天災人禍弄死……
對我們來說,它只是轉化了;對它來說,它完全感受不到時間的存在,因為它沒有時間概念。

量子引力的背景下可能衰變

Photon decay at the Schwarzschild horizon

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269301008486


光子,即光或其它電磁輻射的量子化粒子,大多數理論通常被認為沒有質量。但有少部分理論認為光子攜帶一個很小的靜止質量,而這樣導致的一個結果就是光子會衰變成更輕的基本粒子。如果這樣的衰變是可能的,那麼光子壽命的極限是多少?提出這個問題的是一位德國物理學家,他計算出光子壽命的下限在光子參考系裡是三年。這樣,換算到我們的參考系裡就大概是一百億億(10的18次方)年。

光子擁有有限的壽命、因而具有質量這一點,是很難想像的。其實,探測宇宙深空物體的天文學家經常會探測到幾十億年的光子。但一些理論家還是認為光子具有一個非零的靜止質量,即使它非常小——其上限在10–18 eV或10–54 kg以內,這是根據有關電場和磁場的實驗得出的。有了這麼一個小的質量,光子就可以衰變成其它更輕的基本粒子,比如最輕的中微子和反中微子對,甚至是粒子物理標準模型之外的未知粒子。

在宇宙138億年的歲月里只有很少(如果有的話)的光子衰變了。在能夠探測更早期宇宙的新研究出現前,要改進這一理論還很艱難。


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