光子通常被視為無質量粒子，這一假設基于麥克斯韋電磁理論和愛因斯坦的狹義相對論。然而，如果光子具有非零質量，將對現有物理理論帶來深遠影響。
最新研究中，中國科學院新疆天文臺脈沖星團組周霞研究員與合作者首次推導出非零質量光子在等離子體中的傳播色散關系，并通過超寬帶（UWB）接收機采集的脈沖星測時數據和快速射電暴（FRBs）數據，確定了光子質量的嚴格上限為9.52 × 10^-46 kg（5.34 × 10^-10 eV c^-2），該研究首次從理論上推導出非零質量光子在等離子體中的傳播特性，為驗證光子質量提供了新方法，成果已發表在《天體物理學雜志》(The Astrophysical Journal,?965:38, 2024) 。
研究團隊利用帕克斯脈沖星測時陣列（PPTA）的高精度測時數據和快速射電暴（FRBs）的消色散脈沖數據，通過UWB接收機覆蓋的寬頻率范圍，提高了信號的信噪比和色散測量的準確性。高時間分辨率的UWB技術使得信號到達時間的確定更加精確，有效減少了星際介質引起的色散效應。這項研究不僅展示了高精度射電望遠鏡及先進設備在天文學研究中的關鍵作用，還為未來的研究提供了重要的基礎。隨著大口徑射電望遠鏡的發展建設，以及UWB接收機的廣泛應用，對光子質量的測試將變得更加深入和精確。這些研究有助于進一步理解光子的本質，揭示宇宙的基本規律。
論文作者包括四川輕化工大學的王榆斌博士、新疆天文臺的周霞研究員和阿布都沙塔爾·庫爾班博士，以及南京大學的王發印教授。