美俄科學(xué)家發(fā)明使光子靜止不動(dòng)的新方法

由美國(guó)和俄羅斯的科學(xué)家示范了一種可以使光停在原子氣體中的技術(shù)。該研究
團(tuán)隊(duì)宣稱此方法可更有效地控制光，并可應(yīng)用在光通訊、量子信息和使用個(gè)別光子的實(shí)驗(yàn)
中。
　


光在真空中每秒鐘走三百億公尺，但近幾年來(lái)，科學(xué)家已能設(shè)法使激光脈沖
在原子氣體中的速度降到每秒數(shù)公尺，甚至使光完全停止。這實(shí)驗(yàn)有賴于眾所周知的電磁誘
導(dǎo)透明(electromagnetically induced transparency，EIT)過(guò)程。然而，這些實(shí)驗(yàn)中的氣
體只能儲(chǔ)存激光脈沖的特征，并不能留住真正的光子。
　


現(xiàn)在，Michal Bajcsy和在Harvard大學(xué)Harvard-Smithsonian太空物理中心以
及在Moscow Lebedev研究所的同事，發(fā)表將光子靜止保存于氣體中的新方法。



Bajcsy表示：“早期的光儲(chǔ)存的實(shí)驗(yàn)，是以類似制造一張全像片的過(guò)程，保
存光脈沖的特征；當(dāng)光被儲(chǔ)存時(shí)，介質(zhì)中并沒(méi)有信息光子存在；而我們實(shí)驗(yàn)是將真正的信息
光子陷獲在銣(rubidium)蒸氣中，使整個(gè)信息脈沖都不能移動(dòng)?！?br />


Bajcsy和同事發(fā)射短信號(hào)激光脈沖進(jìn)入熱的銣原子氣體，該氣體同時(shí)處于一
道強(qiáng)烈的控制光束的照射下。信息脈沖進(jìn)入這種氣體后會(huì)減速，而且當(dāng)控制光束被關(guān)掉時(shí)，
脈沖的全像圖形會(huì)被保存在銣原子中。這類實(shí)驗(yàn)之前就曾被做過(guò)，一般來(lái)說(shuō)，再次開(kāi)啟控制
激光，可以重新得到脈沖。



然而，Harvard-Moscow小組的方法不同于此，因?yàn)樗锌康氖莾傻纻鞑シ较?br />相反的控制光束。Bajcsy指出，除了重新產(chǎn)生信息脈沖，控制光束還會(huì)造成干涉圖案，使氣
體中的原子具有類似微小反射鏡的行為，因此重新產(chǎn)生的脈沖光子會(huì)在這些鏡子之間前后反
彈，這意指整個(gè)脈沖基本上被凍結(jié)在空間中，而只要關(guān)掉其中一道控制光束，即可再度釋放
脈沖。





摘自　中寬網(wǎng)