美俄科学家发明使光子静止不动的新方法

由美国和俄罗斯的科学家示范了一种可以使光停在原子气体中的技术。该研究
团队宣称此方法可更有效地控制光，并可应用在光通讯、量子信息和使用个别光子的实验
中。
　


光在真空中每秒钟走三百亿公尺，但近几年来，科学家已能设法使激光脉冲
在原子气体中的速度降到每秒数公尺，甚至使光完全停止。这实验有赖于众所周知的电磁诱
导透明(electromagnetically induced transparency，EIT)过程。然而，这些实验中的气
体只能储存激光脉冲的特征，并不能留住真正的光子。
　


现在，Michal Bajcsy和在Harvard大学Harvard-Smithsonian太空物理中心以
及在Moscow Lebedev研究所的同事，发表将光子静止保存于气体中的新方法。



Bajcsy表示：“早期的光储存的实验，是以类似制造一张全像片的过程，保
存光脉冲的特征；当光被储存时，介质中并没有信息光子存在；而我们实验是将真正的信息
光子陷获在铷(rubidium)蒸气中，使整个信息脉冲都不能移动。”



Bajcsy和同事发射短信号激光脉冲进入热的铷原子气体，该气体同时处于一
道强烈的控制光束的照射下。信息脉冲进入这种气体后会减速，而且当控制光束被关掉时，
脉冲的全像图形会被保存在铷原子中。这类实验之前就曾被做过，一般来说，再次开启控制
激光，可以重新得到脉冲。



然而，Harvard-Moscow小组的方法不同于此，因为它倚靠的是两道传播方向
相反的控制光束。Bajcsy指出，除了重新产生信息脉冲，控制光束还会造成干涉图案，使气
体中的原子具有类似微小反射镜的行为，因此重新产生的脉冲光子会在这些镜子之间前后反
弹，这意指整个脉冲基本上被冻结在空间中，而只要关掉其中一道控制光束，即可再度释放
脉冲。





摘自　中宽网