科學家在一項實驗中將光線減慢了 10,000 倍

科學家之前已經確定了這種光可以放慢速度在某些情況下，一項新的研究展示了一種實現它的方法，該方法有望成為迄今為止最有用的方法之一。

來自廣西大學和中國科學院的這一突破背后的研究人員表示，他們的方法可以使計算和光通信.

光在太空的空曠中飛馳，只以一種速度移動，而且只有一種速度——每秒 299,792 公里（約 186,000 英里）。然而，如果你在它的路徑上扔出一堆電磁場，比如那些圍繞普通物質的電磁場，這種非凡的速度就會開始減慢。

大多數透明材料會減慢光線的一小部分。正是速度的變化導致光在從一種介質傳遞到另一種介質時彎曲。但真正踩剎車需要特殊的材料，如光子晶體，甚至是超冷量子氣體。

“我們設想我們的工作為實現納米光子芯片中的超強光物質相互作用提供了一個全新的方向。寫研究人員在他們發表的論文中。

新方法建立在所謂的電磁感應透明（EIT），它使用巧妙的激光技巧來操縱儲存在真空中的氣體中的電子——本質上是將其從不透明變為透明。

這意味著激光燈可以通過，但由于它縱的方式，它也會減慢速度。這對物理學家來說非常有趣，但這種方法也意味著大量的光和能量會在此過程中丟失。

為了減少這種損耗并提高整個系統的效率，研究人員采用了EIT的一些原理來控制光線，并設計了一種新材料減慢光線。該材料是一種超表面 - 一種合成的 2D 結構，其特性與自然界中的任何材料都不同。

該團隊設計的超表面由非常薄的層制成硅——就像今天的計算芯片一樣——并且在保持和釋放能量（在這種情況下，來自光）的方式上被證明比現有的選項要好得多。

根據研究人員獲得的結果，該系統中的光可以減慢10,000倍以上。同時，光損失比其他產品減少五倍以上可比較的方法.

新方法的關鍵是超表面最微小的構建塊（稱為超原子）的定位方式。在這種情況下，它們基本上足夠接近以合并在一起，這反過來又會影響光線通過時的處理方式。

最終的結果是，所有這些復雜的科學都更好地控制了光的傳播方式。由于光在從寬帶互聯網到量子計算，有許多潛在的應用。

這并不是科學家發現的唯一方法進一步減慢光線，除了水等物質中發生的自然減慢之外，但它的有效性和可擴展性使其成為進一步研究的有前途的選擇。

“有了這些發現，我們的研究為定制超表面中的光流開辟了一條新途徑，”寫研究人員。

該研究已發表在納米字母.

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