需要重新考虑物理学吗？光子极化的旋转特征预示着什么？

　　宇宙初光的扭曲可能暗示科学家需要重新考虑物理学。

　　一对日本科学家研究了宇宙微波背景辐射发出的光的偏振或方向，这是宇宙诞生后最早发出的一些光。他们发现，光子或光粒子的极化可能会在首次产生光时从其原始方向稍微旋转。暗能量或暗物质可能是造成这种旋转的原因。(暗能量是一种假设的将宇宙撕裂的力，而提议的暗物质是一种施加引力但不与光相互作用的物质。)

　　光子极化的旋转特征告诉科学家，某些事物可能已经与那些光子发生了相互作用，特别是违反了对称物理学家所说的奇偶性的事物。这种对称性或奇偶性表示，即使在翻转的系统中，所有事物的外观和行为方式也相同——类似于镜子中的事物。而且，如果系统遵循此奇偶校验规则，则不会发生这种轮换更改。

　　奇偶性由所有亚原子粒子和除弱力外的所有力表示。但是，新的结果表明，无论早期的光线可能与之互动，都可能违反这种均势。

　　研究的主要作者，日本高能加速器研究组织（KEK）粒子与核研究所（IPNS）的物理学家Yuto Minami说：“也许存在一些未知的粒子，这些粒子有助于暗能量，可能会旋转光子极化。”

　　138亿年前，当宇宙微波本底辐射或CMB首次发射时，它是朝着同一方向极化的。通过观察光的偏振如何随时间旋转，科学家可以通过观察光在空间和时间中传播的方式来探测宇宙的历史。

　　以前，科学家已经研究了CMB的极化及其随时间的旋转方式，但是由于测量光子极化的检测器的校准存在较大不确定性，因此他们无法足够准确地对其进行测量以研究奇偶性。在11月23日发表的这项新研究中，研究人员找到了一种方法，可以通过使用另一种偏振光源（银河内部的灰尘）来精确测量仪器的旋转。因为此光尚未传播到很远，所以它可能不受暗能量或暗物质的强烈影响。

　　利用尘土飞扬的银河系灯光，科学家们能够精确地弄清楚仪器的方向，因此他们知道灯光的旋转是真实的，而不是由仪器引起的。这使他们能够确定CMB光的偏振旋转不为零，这意味着光已经与违反奇偶性的事物发生了相互作用。Minami说：“早期宇宙中的某物可能会影响到光，但它更可能是沿着光的路径进入地球的。”

　　某种东西可能是暗能量或暗物质，这意味着构成这些神秘物质的粒子违反了奇偶性。

　　作者们以99.2％的置信度报告了他们的发现，这意味着千分之八的机会偶然得到相似的结果。但是，这并不像物理学家对绝对证明所要求的那样充满信心。为此，他们需要五个sigma或99.99995％的置信度，而仅凭一个实验的数据就不可能做到。但是将来和现有的实验可能能够收集更准确的数据，可以使用新技术对其进行校准，以达到足够高的置信度。

　　南说：“我们的结果并不意味着有新发现。” “只有我们发现了它的暗示。”