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光啊，你慢些走
（2006年06月02日 10:45）
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□作者:
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印象中光總是來也匆匆，去也匆匆，讓人抓不住蹤跡，總希望能給光踩一腳剎車，看清它的模樣，說一句︰“累了嗎？歇歇吧。”而現在，科學家真的能勒住光的韁繩。別再以為光是“神行太保”，它也可能像蝸牛一樣蜿蜒蠕行。
小學生都知道，宇宙中光跑得最快，這不僅表現在光的速度快，而且它走的路線一定是最短。在真空中，光速能達到每秒29.979萬公里。光從太陽射到地球，用不了8分鐘。而一束月光照到大詩人李白的床前，僅需2秒鐘。不過宇宙太大了，從最近的一個星系發出的光要經過200萬年才能到達地球。
1999年，科學家進行了一次革命性的實驗，首先使光速減慢，幾乎達到與城市公路上行駛的汽車一樣的速度（時速60公里）。隨後，又接近于人散步時的速度（時速1.6公里）。2001年，他們甚至讓光直接停了下來。這听起來似乎是不可能，但它的確是真實的。
科學家早就知道，光的傳播速度不是一成不變的，而是在不同的介質中有著不同的速度。光的最快速度只有在真空和物質稀薄的空間才能達到，例如在空氣中；光在進入水或玻璃等介質後，由于折射傳輸速度會變慢，但在普通的光學材料里光速一般只會減慢到原來的幾分之一，還是太快了。
科學家采用的新“介質”由施加激光後的超低溫原子雲構成。研究人員首先將大量鈉原子組成的原子雲冷卻至接近絕對零度（-273.15℃），形成所謂的“玻色-愛因斯坦凝聚”狀態（這種物質凝聚態的存在是1924年愛因斯坦和印度物理學家玻色預見到的。根據他們的理論，當一批原子被置于極低溫度的高度真空之下時，它們之間的相對距離減至最短，原子就失去單個粒子的身份，而表現得像一個單一的“超級原子”），在這種狀態下原子的速度幾乎等于零，結果鈉原子就被迫互相重疊，形成一種“凝聚物”。這種“冷凝物”一般會吸收照射它的光線，但科學家使用一種特殊激光束對其進行處理，使光可以通過，然後經過調整可以使光速降為零。這種控制激光束可與某種“手閘”相類比︰當鈉原子被控制激光束照射時，處于一個激發狀態，光通過時表現為透明介質；相反，如果控制激光束減低強度，鈉原子不再表現為透明介質，轉而吸收光。
科學家們將一束黃色激光通過該“冷凝物”後，成功地觀測到了黃色激光速大幅度降低的現象。穿過“冷凝物”後出來的激光肉眼無法看到，但是儀器顯示它的顏色與進入時的激光顏色相同。慢化光速的實驗者是丹麥女科學家、美國哈佛大學物理學教授莉娜•豪（LeneHau），她被認為是有望獲得諾貝爾獎的人物。
慢化光速無論是從理論上還是從實際應用上均是意義非凡，而對計算機領域更是如此。使光子停止，操縱光子以便把信息輸入光子，然後根據需要再將光子發往某地以及某時再發。這種可能性使人們看到了新一代計算機的曙光，可以預見它比目前計算機的功能要強大幾千倍，這就是所謂的量子計算機。
此外，利用它可開發將不可見的紅外線轉換為肉眼可識別的可見光的技術、減少通信系統中的噪音以及研制性能更好的視頻顯示和夜視裝置等。
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責任編輯:skylook
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