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科學家在實驗中將光速減緩1萬倍

  • 上版日期:113-02-16

在某些情況下,光可以減速,一項新的研究展示了實現此一目標的方法,可能是目前為止最有效的手段之一。此一突破的背後來自於廣西大學及中國科學院的努力,並將可能使運算技術及光通訊受益。


光在真空中的移動速度只有一種,每秒299,792公里。然而,你如果在它的行經路徑上放上一堆亂七八槽的電磁場,就會減緩它的行經速度,大多數的透明材料,例如:玻璃會使光的速度稍微減慢,但真正的剎車需要更為特殊的材料,譬如光子晶體。


研究人員則思考了另一個全新方向,這種新方法是建立在電磁感應透明的基礎上,它利用了一種巧妙的雷射技術來操控儲存在真空中氣體的電子,本質上是把不透明的氣體變成透明的,這代表雷射光可以直接穿過該介質,但由於該介質被操控的方式同時也會減慢光線的速度,並且在這個過程中會損失很多光線源的能量。


為了降低這樣的能量耗損及提高整個系統效率,該團隊設計了一種超穎介面薄矽層的平面結構,這個超穎介面的最小單位在本質上近到似乎可以融合在一起,影響了光線通過時的方式,在整個實驗系統中,光速可以降低1萬倍以上,而其它的類似方法在光耗能上是該方法的五倍以上。


這項實驗結果並不是減慢光速的唯一方法,但它的有效性及可擴充性能使其成為其它進階研究的潛在方案,從寬頻網路到量子計算的諸多領域上都可能扮演關鍵角色,該研究發表於《奈米通訊》期刊上。(編譯/許晉翊)


資料來源:Science Alert