美俄科學家發(fā)明使光子靜止不動的新方法

由美國和俄羅斯的科學家示范了一種可以使光停在原子氣體中的技術。該研究
團隊宣稱此方法可更有效地控制光，并可應用在光通訊、量子信息和使用個別光子的實驗
中。
　


光在真空中每秒鐘走三百億公尺，但近幾年來，科學家已能設法使激光脈沖
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。這實驗有賴于眾所周知的電磁誘
導透明(electromagnetically induced transparency，EIT)過程。然而，這些實驗中的氣
體只能儲存激光脈沖的特征，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：“早期的光儲存的實驗，是以類似制造一張全像片的過程，保
存光脈沖的特征；當光被儲存時，介質中并沒有信息光子存在；而我們實驗是將真正的信息
光子陷獲在銣(rubidium)蒸氣中，使整個信息脈沖都不能移動。”



Bajcsy和同事發(fā)射短信號激光脈沖進入熱的銣原子氣體，該氣體同時處于一
道強烈的控制光束的照射下。信息脈沖進入這種氣體后會減速，而且當控制光束被關掉時，
脈沖的全像圖形會被保存在銣原子中。這類實驗之前就曾被做過，一般來說，再次開啟控制
激光，可以重新得到脈沖。



然而，Harvard-Moscow小組的方法不同于此，因為它倚靠的是兩道傳播方向
相反的控制光束。Bajcsy指出，除了重新產生信息脈沖，控制光束還會造成干涉圖案，使氣
體中的原子具有類似微小反射鏡的行為，因此重新產生的脈沖光子會在這些鏡子之間前后反
彈，這意指整個脈沖基本上被凍結在空間中，而只要關掉其中一道控制光束，即可再度釋放
脈沖。





摘自　中寬網(wǎng)