高斗是什么意思:问一个超难的,光是怎么样冻住的?

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/01 08:02:44
2005年世界十大科技成就,澳大利亚科学家成功将光冻住1S 超高手问题

光,长期以来一直是困扰科学家们的物质之一。它究竟是具有粒子还是波动的特性,迭有争议。不过量子力学的出现,说明了光子其实具有粒波二性,而根据量子科学,电子上旋及下旋的特质,再加上它的重叠及对称性,量子科学应用在电脑上,功能将十分强大,远远超过现今以1与0方式运算的电脑。不过,这些技术都牵涉到光线储存的问题,而光的散逸特性,让科学家们迟迟无法解决这个问题。

这两组科学家,分别是哈佛大学的哈邬(Lene Vestergaard Hau)教授,以及哈佛—史密森天文研究中心的华斯沃斯(Ronald L. Walsworth)及路金(Mikhail D. Lukin)。

华斯沃斯和路金曾经进行实验,可以把光的运行速度降缓甚至停止,他们把光束引入含有铷气的容器内,光线就会越来越黯淡,随后运行速度就会趋缓甚至停止。而引入另一股光束进入容器之后,原来的光线就会再度恢复。哈邬也利用类似的技术,得到了类似的成果,两年前,哈邬利用冷冻的钠气,将原本运行速度是每秒18万6000英哩的光束,降为只有38英哩。

这两组科学家很快就进入下一阶段,希望可以完全阻止光线散逸。他们都利用了EIT(electromagnetically induced transparency)的技术,将某些气体特殊处理后,让它们变为透明。

举例来说,暗红色的雷射光谱频率,比较容易激发铷气,因此,就和音叉的拍频原理一样,利用两个频谱差异极小的光束,就可以生成一个铷气不容易吸收的光频,所以在第一道光束进入后,在投入第二道频谱接近的光线,就可以让铷气产生透明的“窗口”。

但是,气体的原子还是对于新的光频极为敏锐,根据量子力学的理论,光线通过之后所造成的互动影响,还是会让光线的移动速度减缓。不过,虽然可以减缓光的速度,但是却还是无法让光线停止,而且,随著光能越来越多,这个透明的“窗口”,也会越来越窄小,甚至到了最后,光线就完全不能通过。

不过,路金和其它两位科学家进行了进一步研究。等到光束进入气体容器之后,再慢慢地降低第二道光束的强度,随然这样会让透明窗口缩小,减低第一道光束的速度,但是却可以稳定地让光束通过气体,而光线就可以停驻,并且完全保存、没有任何散逸。

光子的动能接近零吧

机密不可泄露。