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彩虹陷阱:超低速光的奇妙应用

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没有任何东西的移动速度可以比光速更快:每秒299792458米。当光通过如水、玻璃等透明的材质时,速度会稍微减慢。科学家为此有了一个大胆的想法,制造出极其特殊的介质,令光通过其中时变得极其迟缓,只有在真空中速度的数百万分之一。那时候,我们可以以一种前所未有的方式来利用光,不管是传输保存信息,还是光学手段控制单个分子的行为,都会变得更加容易。

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现任帝国理工学院材料物理系利弗休姆教授席位的Ortwin Hess教授,在2007年与他的学生Kosmas Tsakmakidis及其合作者Allan Boardman发表了一篇理论论文。

他们指出,通过使用超常介质——被人类设计出来具有自然界中没有的属性的材料——可以减缓光线,甚至捕捉凝滞光子。10年后的今天,他们在Science上发表了一篇发展了上述思想的新的理论,以及如何进行相关实验和应用的评论。

我们采访了Hess教授,请他通俗的讲解光线是如何变成“被捉住的彩虹”,以及这项研究的潜在应用将如何扩展磁存储、激光、生物成像甚至是地震预防等诸多技术。

Q:为什么要叫“彩虹陷阱”?怎么才能捉住彩虹?

A:制造捕捉彩虹的装置,主要依靠超常材料或具有负性能的纳米级等离子发生器,再用“正常”材料将他们裹起来。

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