导读 科学家们此前已经确定,在某些情况下光可以减慢速度,一项新的研究展示了一种实现这一目标的方法,该方法有望成为迄今为止最有用的方法之一...
科学家们此前已经确定,在某些情况下光可以减慢速度,一项新的研究展示了一种实现这一目标的方法,该方法有望成为迄今为止最有用的方法之一。
来自广西大学和中国科学院的研究人员表示,他们的方法可能有利于计算和光通信。
光在虚无的太空中以一种速度移动,而且只有一种速度——每秒 299,792 公里(约 186,000 英里)。然而,如果你将一堆电磁场扔到它的路径中,比如周围普通物质的电磁场,那么非凡的速度就会开始减慢。
大多数透明材料都会使光减慢一小部分。正是速度的变化导致光从一种介质传递到另一种介质时发生弯曲。但真正刹车需要特殊材料,如光子晶体,甚至超冷量子气体。
研究人员在发表的论文中写道:“我们设想我们的工作为在纳米光子芯片中实现超强光与物质相互作用提供了一个全新的方向。”
这种新方法建立在所谓的电磁感应透明(EIT)的基础上,它使用一种巧妙的激光技巧来操纵存储在真空中的气体内部的电子——本质上将其从不透明变成透明。
这意味着激光可以穿过,但由于它的操纵方式,它也会减慢速度。这对于物理学家来说非常有趣,但这种方法也意味着大量的光和能量会在此过程中损失。
为了减少这种损失并提高整个系统的效率,研究人员采用了 EIT 控制光的一些原理,设计了一种新材料来减慢光的速度。该材料是一种超表面——一种合成的二维结构,其特性不同于自然界中的任何材料。
该团队设计的超表面由非常薄的硅层制成(就像今天的计算芯片一样),并且在保存和释放能量(在本例中为光)方面比现有选项要好得多。
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