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人类首次让光停止传播60秒

发布时间:2020-03-23 13:04:23 阅读: 来源:旋塞阀厂家

据国外媒体报道,在爱因斯坦的相对论框架中,光速被认为是没法“超出”的,这个宇宙中的“极限速度”一直是科学家突破的目标,如果我们没法实现超光速运行,那末是不是可以将光速减慢?来自德国达姆施塔特大学的研究人员成功将光“困”在晶体中长达60秒,该技术是实现并提高量子通讯技术的关键一步。

宇宙真空环境中传播速度最快的光也没法逃脱人类的控制,特殊的晶体介质将光的速度下降,并完全让它“停止”,来自英国圣安德鲁斯大学科学家托马斯·克劳斯认为1分钟对控制光速的实验而言已是非常非常长了,这是一个重要的里程碑!

哈佛大学的科学家们此前已成功将光“限速”,并再次恢复光的速度,但是哈佛的实验只将光速限制在千分之一秒内,光速被限制后仅为48千米每小时(38英里每小时)

早在1999年,哈佛大学的物理学家Lene Vestergaard使用接近绝对零度的超流性气态原子云成功将1受控光束的速度下降至每秒17米,两年后将光速受控停止在一个时间区间内。

光速是目前宇宙真空环境中的“极限速度”,爱因斯坦相对论不允许物体的运动速度超过光速,光的速度为每秒186,282英里,确切说只要1.2862秒就能抵达月球。

为了使宇宙速度最快的光“停止”下来,德国科学家使用了一种被称为电磁感应透明效应(EIT)技术,通过量子相干效应使得光原子共振吸收频率上变得透明,在EIT构成的频谱上,只有一定频率范围内存在透明和不吸收的通道,因此德国科学家在设计实验进程中需要对光脉冲的频宽进行控制。

事实上,电磁感应透明效应是3能级系统中量子干涉的结果,其光谱理论计算通常是利用基于原子密度矩阵的光学布拉赫方程式。

在本次实验中,科学家将受控光速指向含有镨元素的硅酸钇晶体,通过控制激光束调理晶体的透明态和不透明态,使入射光束没法折射,终究在原子自旋的参与下控制光子携带的信息。

此前也有相干实验将受控光速注入低温铷(87Rb)原子介质,到达下降光速的目的,利用偏极梯度冷却法和紧缩式磁光圈套增加受控原子团的密度。

另外,哈佛–史密森天文物理中心也对该课题进行了研究,一样采取玻色–爱因斯坦凝聚体原子团将光子携带的信息冻结,速度开始下降,终究存储时间到达1毫秒,这些实验对量子通讯有着很大的意义。

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