科学探索|物理学家对辐射反应这一世纪性问题提出新替代方案物理学家对辐射反应这一世纪

兰卡斯特的一位物理学家对带电粒子如何对其自身的电磁场作出反应的问题提出了一个激进的解决方案。这个问题挑战了物理学家100多年，但数学物理学家Jonathan Gratus博士提出了一个具有争议性的替代方案，相关研究论文已发表在《Journal of Physics A》上。

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众所周知，如果一个点电荷加速它会产生电磁辐射。这种辐射具有能量和动量，它们必须来自某处。人们通常认为它们来自带电粒子的能量和动量并对运动进行阻尼。
【科学探索|物理学家对辐射反应这一世纪性问题提出新替代方案】试图计算这种辐射反应（也被称为辐射阻尼）的历史可以追溯到1892年的Lorentz 。随后，许多知名的物理学家也都做出了重大贡献，包括Plank、Abraham、von Laue、Born、Schott, Pauli、Dirac和Landau 。积极的研究一直持续到今天，每年都有许多相关的文章发表。
挑战在于，根据麦克斯韦方程组，点电荷所在的实际点的电场是无限的。因此，该点粒子上的力也应该是无限的。
各种方法都被用来重新规范化以消除这个无限性。这就带来了成熟的劳伦兹-阿布拉罕-狄拉克方程式(Lorentz-Abraham-Dirac equation) 。
不幸的是，这个方程有着无法控制的解决方案。如服从这个方程的粒子可能在没有外力的情况下永远加速或在施加任何力之前加速。另还有量子版的辐射阻尼。并且具有讽刺意味的是，这是少数几个量子版发生在比经典版更低能量的现象之一。
物理学家正在积极寻找这种效应。这需要“碰撞”非常高能量的电子和强大的激光束，而这是一个挑战，因为最大的粒子加速器并不位于最强大的激光器附近。然而向等离子体发射激光将产生高能电子然后跟激光束相互作用只需要一个强大的激光器。目前的结果表明，量子辐射反应确实存在。
另一种方法是考虑许多带电粒子，每个粒子对所有其他带电粒子的场都有反应但本身没有反应。不过这种方法被驳回，因为科学家们认为这无法保存能量和动量。
然而，Gratus博士表明，这种假设是错误的，一个粒子辐射的能量和动量来自用于加速它的外部场。“这一结果的争议性意义在于，根本不需要有经典的辐射反应。因此，我们可以认为量子辐射反应的发现类似于冥王星的发现，它是在根据海王星运动的差异进行预测后发现的。更正后的计算结果显示没有任何差异。同样，辐射反应被预测、被发现然后被证明不需要。”