中国科学家将光存储1小时刷新德国纪录 没有违背“相对论”

多客科技

作者：九派新闻
近期，中国科学技术大学郭光灿院士团队成功地将光“封印”在特殊晶体中，而1小时后放出来的光，还是“活”的！大幅刷新2013年德国团队所创造的1分钟的纪录。



根据新华社的采访视频显示，科学家将一束长600米，秒速30万公里的光，装在一个很小的晶体里。

将光留住1小时是什么意思？

中国科学技术大学郭光灿院士团队李传峰老师介绍，确切的说这次实验是把一个600米的光脉冲让它停下来，存到一个5毫米厚（银币厚度）的晶体中，过1个小时后取出。

如何让光速慢下来？

中国科学技术大学郭光灿院士团队的90后副教授周宗权老师表示，光的速度是30万千米每秒，它是一个真空介质的速度。

想要让光速更慢，那这时候就需要人工调控折射率。

比如1997年哈佛大学通过人工调控光的折射率，最后观察到光速可以慢到了17米每秒。

所以慢光的关键在于要人工调控介质的折射率，使得光在介质中的传输速度慢下来。



如何装到5毫米的晶体里？

周宗权老师表示，在实验中，光的传输速度被下调了几十万倍。

因为光速变慢了，600米长的光脉冲等效的空间长度也被压窄了。

就可以放到了一个五毫米的晶体里。

如何让它保存1个小时？

慢光只是光存储的第一步，第二步是停光，也就是让光停下来。

把光场的激发转变成一群原子的激发。
这些原子就像一个渔网一样，他们把光子给抓住了，而原子是在晶体里面，它们被牢牢束缚住的，它们只能在晶体里面来回震荡，但是不能离开它晶格当中的位置，这样我们就把光场给牢牢地抓在晶体里。



能否实现时光倒流？

既然把光留住了，那么能不能实现时光倒流呢？

该团队成员表示：根据相对论的预言，如果真的想要时间倒流，需要运动的速度比光速更快。

就是我们在实验当中改变的光速，它只是光在介质中的传输速度。实验没有违背相对论，而且我们的工作也不可能使得时光倒流。

将光留住有什么用？

主要目标是要实现光的量子U盘，也就是不再去建立量子中继，可以脱离光纤网络，把单个光子的量子态放到存储器里面，只要存储器寿命足够长，它就可以像经典U盘一样，可以用一个卡车或者飞机拖着它到处跑，想去哪里就可以拖着U盘去哪里。

将对生活产生哪些影响？

量子通讯相比于经典通信主要的优势就在于安全性，它更大的价值可能对于政府和军事的运用，它的信息保密的安全要求更高。

目前，中国的这项成功引起国际学术的兴趣和讨论。比如将两台望远镜捕捉到的光保存后放到一起处理，可以突破单个望远镜的尺寸局限，大幅提升天文观测的精度。

【来源：武汉晨报综合】

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