增刊
冯劲松：运动光子与原子核外运动电子的相互精确定量调控机理
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be seen that light wave: The size of wave –length that can result in the light quantum have the great change when
number of photon in the light quantum every increase or diminish a photon. But whether but move electronic
instantaneous speed have the many big change and can only divert extend the little change of wave-length of the
light quantum. According to the principle, since we may construct out separately photon source and N photon
source. May construct out the single photon sounder again and N photon sounder. Single photon sounder and N
photon sounder, the light quantum that will use for future keep secret widely and correspond , and information
processing of light, light passes on sense and control and wait for the territory.
K ey words: Quantum information; Photon; Light source; Light detector; Move electronics; Move
photon
0 引 言
性状相同的多个单光子组成的，而不同频率的光量子
是由不同数量的相同单光子有机结合而成的。实验测
光量子理论存在的局限性：20 世纪80 年代以来， 定出单光子的质量是一个常数，而不同光量子的总质
各国实验物理学家先后发现在非线性晶体中光量子
具有光合成和分解的光学特性。1996 年以来，光子
晶体的研究已取得令人瞩目的成果。在红外和可见光
波段，国内外先后研究成功了光子晶体直角波导、光
子晶体光纤、光子晶体超棱镜、光子晶体反射镜、二
维光子晶体微腔激光器、光子晶体天线、光子晶体滤
波器等[1]。实验发现：在非线性晶体中，一份紫外光
量子（高能）可以自发衰变成两份红外（低能）光量
子（下转换）。在非线性晶体中，红外泵浦源发出的
光可以转变成可见光。即这种非线性晶体可以吸收几
份（个）低能光量子（光子），然后发射一份（个）
量是不相同的。由于单个光子的质量已经由实验精确
测定为m =6.736 407 75×10-37 kg。即一个电子的最小
r
质量是一个光子质量的135 228 3±1 倍。实测结果表
明：原子内电子释放出的光量子（电磁波），每一份
hν内含有多个光子，而不同频率的一份光量子内所含
有的光子个数也不相同。经实验测定、研究分析认为
每份不同频率的光量子：红外线的光子个数分别是
1、2、3、4、5、6、7、8、9；可见光的光子个数分
别是 10、11、12、13、14、15、16；紫外线的光子
个数分别是17、18、19… 54… 64、65、66、67、68、
69、70、… ；x 射线、r 射线的每份光量子所含有的
高能光量子（光子）（上转换）。在实验上，进展很快， 的光子个数就更多，待实验测定。即，实测结果表明：
有一些光合成器已经研制成功[2]。然而，在理论上尚
红、橙、黄、绿、青、蓝、紫可见光谱每一份光量子
未搞清楚其合成和分解的机理；用传统的光量子理论
内含有的光子个数成等差数列，公差是1，红色是 10
是不能完全解释的。要想把光的“上转换”、“下转换” 个光子，紫色是16 个光子。注：不同颜色的可见光
机理从物质微观结构的物理意义上解释清楚，必然就
要涉及光的根本属性及光的合成和分解在原子内部
电子上的产生机制和产生过程。中国科学院王启明院
士曾在《信息光子学物理》的序言中讲到：“在新世
纪中光子必将大显身手,为信息化时代的发展作出历
史性的重大贡献。有人说光子将取代电子，未来是光
子的时代，此说难免有夸大之嫌，但至少可以肯定光
有一个波长范围，但每一种颜色它所对应的每一份
hν内的光子数量却是不变的，其原因是原子内电子在
发射相同数量光子的电磁波时，其电子的运动瞬时速
度不同所造成的。即是相对运动速度不同的影响所形
成的[4-5]。原子核外运动着的电子随着吸、放光量子
的多少，其质量要发生增、减变化；这种质量的增减
在分子的空间力动态平衡方程中是要计入的。否则，
子与电子将携手合作，和谐共建绚丽灿烂的21 世纪， 要影响分子的各运动参数的计算精度，甚至计算出的
光子独特功能的运用电子载体的局限性将会带来历
史性的重大突破[3]。”因此，深入研究运动光子与原
子核外运动电子的相互精确定量调控机理有重要应
用前景，必然导致光量子理论的新突破和新发展。
单光子理论的形成：对单光子质量及每一份光量
子内所含光子个数的实验测量与研究。
会是错误结果[6]。
1 运动光子与原子核外运动电子的相互精确
定量调控机理
任何物质都是由原子组成的，即一切物质形态都
是由原子结合而成的。并且原子都是由原子核和电子
在1991 年，光量子与光子有区别，光量子是由