牛顿第三运动定律认为,当两个物体互相作用时,彼此施加于对方的力,其大小相等、方向相反。但如果一个物体具有负质量,那么两个物体将会沿同方向加速。这一效应可应用于假想的“正相反引擎(diametric drive)”,正相反质量相互作用驱动引擎加速前进。
然而,量子力学认为物质不可能有负质量,即使是反物质,它们也有正质量。现在,德国的研究人员利用光的“有效质量”创造出一种正相反引擎。光速飞行的光子没有质量,但如果光脉冲穿过某些层级材料如晶体时速度下降,那么它就好象具有了某种“有效质量”。依据光波的形状和晶体的结构,光脉冲能具有负有效质量。研究人员将负有效质量和正有效质量的光脉冲互相作用,它们最后能沿同方向加速。报告发表在《Nature Physics》上。