科学家在一项实验中将光线减慢了 10,000 倍

科学家之前已经确定了这种光可以放慢速度在某些情况下,一项新的研究展示了一种实现它的方法,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这一突破背后的研究人员表示,他们的方法可以使计算和光通信.

光在太空的空旷中飞驰,只以一种速度移动,而且只有一种速度——每秒 299,792 公里(约 186,000 英里)。然而,如果你在它的路径上扔出一堆电磁场,比如那些围绕普通物质的电磁场,这种非凡的速度就会开始减慢。

大多数透明材料会减慢光线的一小部分。正是速度的变化导致光在从一种介质传递到另一种介质时弯曲。但真正踩刹车需要特殊的材料,如光子晶体,甚至是超冷量子气体。

“我们设想我们的工作为实现纳米光子芯片中的超强光物质相互作用提供了一个全新的方向。研究人员在他们发表的论文中。

新方法建立在所谓的电磁感应透明(EIT),它使用巧妙的激光技巧来操纵储存在真空中的气体中的电子——本质上是将其从不透明变为透明。

这意味着激光灯可以通过,但由于它纵的方式,它也会减慢速度。这对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丢失。

为了减少这种损耗并提高整个系统的效率,研究人员采用了EIT的一些原理来控制光线,并设计了一种新材料减慢光线。该材料是一种超表面 - 一种合成的 2D 结构,其特性与自然界中的任何材料都不同。

该团队设计的超表面由非常薄的层制成——就像今天的计算芯片一样——并且在保持和释放能量(在这种情况下,来自光)的方式上被证明比现有的选项要好得多。

根据研究人员获得的结果,该系统中的光可以减慢10,000倍以上。同时,光损失比其他产品减少五倍以上可比较的方法.

新方法的关键是超表面最微小的构建块(称为超原子)的定位方式。在这种情况下,它们基本上足够接近以合并在一起,这反过来又会影响光线通过时的处理方式。

最终的结果是,所有这些复杂的科学都更好地控制了光的传播方式。由于光在从宽带互联网到量子计算,有许多潜在的应用。

这并不是科学家发现的唯一方法进一步减慢光线,除了水等物质中发生的自然减慢之外,但它的有效性和可扩展性使其成为进一步研究的有前途的选择。

“有了这些发现,我们的研究为定制超表面中的光流开辟了一条新途径,”研究人员。

该研究已发表在纳米字母.

宝宝起名

本站所有相关知识仅供大家参考、学习之用,部分来源于互联网,其版权均归原作者及网站所有,如无意侵犯您的权利,请与小编联系,我们将会在第一时间核实并给予反馈。
相关期刊推荐
湖北农机化

湖北农机化

农业基础科学 - 省级期刊

大经贸

大经贸

合作期刊 - 省级期刊

资源信息与工程

资源信息与工程

冶金工业 - 省级期刊

中国绿色画报

中国绿色画报

农业经济 - 国家级期刊

黑龙江科学

黑龙江科学

合作期刊 - 省级期刊

石油石化物资采购

石油石化物资采购

合作期刊 - 国家级期刊

环境与发展

环境与发展

合作期刊 - 省级期刊

化工中间体

化工中间体

合作期刊 - 国家级期刊

通信电源技术

通信电源技术

合作期刊 - 国家级期刊

农家科技

农家科技

农业综合 - 省级期刊

山西冶金

山西冶金

冶金工业 - 省级期刊