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”

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 。
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”
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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 。
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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 。
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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 。
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”】(来源:九派新闻)