德国科学家实现让光停止60秒
时间:2017-12-07

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  据国外媒体报道,在爱因斯坦的相对论框架下,光速被认为是不可逾越的,宇宙的极限速度一直是科学家突破的目标,如果不能达到超光速的话,那么速度的光可以放缓吗?德国达姆施塔特大学的研究人员成功地将光捕获在晶体中长达60秒,这是实现和增强量子通信技术的关键一步。

  宇宙真空环境中最快的光也无法逃脱人类的控制。特殊的水晶介质减慢了光速并完全停止。英国圣安德鲁斯大学(University of St Andrews)的科学家托马斯·克劳斯(Thomas Klaus)认为,控制光速的一分钟实验非常非常长,这是一个重要的里程碑!

  哈佛大学的科学家之前曾经成功地限制了光速并重新获得了光,但是哈佛大学的实验将光速限制在千分之一秒内,光速仅限于每小时48公里(38英里/小时)。

  早在1999年,哈佛大学物理学家Lene Vestergaard就成功地使用了近乎绝对零度的超流动气态原子云,将受控光束的速度降低到每秒17米。两年后,光速在此范围内停止。光速是目前真空领域的最高速度。爱因斯坦的相对论不允许物体以每秒186,282英里的速度移动,或者到达月球的速度为1.2862秒。

  为了阻止宇宙中最快的光线,德国科学家已经使用了一种称为电磁感应透明(EIT)的技术,通过量子相干效应使光吸收的光学共振频率变得透明。在EIT形成的频谱上,在一定的频率范围内只存在透明和不可吸收的通道。因此,德国科学家需要在设计实验中控制光脉冲的带宽。实际上,电磁感应透明效应是三级系统中量子干涉的结果,其光谱理论计算通常基于基于原子密度矩阵的光学Brat方程。

  在这个实验中,科学家将光速控制在含镨硅酸钇晶体上,通过控制激光束来调整晶体的透明和不透明状态,入射光束不能折射,最终受原子自旋光子控制。 。此前,已经进行了一些相关的实验,将受控的光速注入到低温铷(87Rb)原子介质中以降低光速,并且通过使用偏振梯度冷却方法来增加受控原子团的密度和压缩磁光阱。另外,哈佛 - 史密松天体物理中心也研究过这个课题,同样的玻色 - 爱因斯坦凝聚原子团将冻结光子所携带的信息,速度开始减少,最终的存储时间为1毫秒,这些量子通信的实验已经意义重大。 (埃弗雷特/编译)

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