12/11/2003,新浪網(wǎng) 科學(xué)家在最新一期英國《自然》雜志上報(bào)告說,他們在實(shí)驗(yàn)室中成功使光波在傳播路線上停止了片刻。這項(xiàng)成果被認(rèn)為有助于提高傳統(tǒng)的光纖通信和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),甚至可以幫助科學(xué)家建造設(shè)想中的量子計(jì)算機(jī)。
光在真空中的傳播速度為每秒30萬公里。近些年來,科學(xué)家利用電場和磁場與介質(zhì)相互作用的方式將光速放慢,目前世界上眾多實(shí)驗(yàn)室都可使光速降低到每秒鐘數(shù)米。科學(xué)家此前也曾嘗試讓光線停止傳播,但因組成光線的光子完全被介質(zhì)吸收而失敗。
美國哈佛大學(xué)研究人員說,借助電磁誘導(dǎo)透明效應(yīng)可以解決原子態(tài)的不透明介質(zhì)吸收光的問題,光脈沖的量子狀態(tài)是可逆地“寫”入介質(zhì)的,好比計(jì)算機(jī)中的信息寫入磁盤?茖W(xué)家發(fā)展了一種類似的技術(shù)使光脈沖的量子狀態(tài)也能儲存在電磁介質(zhì)中,轉(zhuǎn)變成固定的電磁脈沖,就如同把光“凍住”了一樣,這樣就有可能發(fā)展成光量子存儲技術(shù)。
在實(shí)驗(yàn)中,他們將一束激光射向氣態(tài)銣原子介質(zhì)。然后,用另外兩束控制光束和介質(zhì)相互作用,結(jié)果使介質(zhì)產(chǎn)生了許多層次,對激光進(jìn)行交替?zhèn)鬏敽头瓷。激光在試圖穿透這些層次時(shí),其中的光子在層次之間來回反彈。最終,光子不再向前運(yùn)動,“靜止”在一處。只要兩束控制光被拿開,激光便又能向前自由傳播。
目前,研究人員只能使光線停止的時(shí)間維持在一毫秒以下,但這在光學(xué)領(lǐng)域已是不小的成就!蹲匀弧冯s志的評論文章稱,“使光線靜止不動的成果標(biāo)志著量子光學(xué)翻開了嶄新的一頁”。
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