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作者:卢苏燕 来源:新华网 发布时间:2007-3-16 10:14:50
《自然》:法科学家成功追踪到光子活动
 
捕捉到光子是爱因斯坦的梦想之一。法国科学家3月14日宣布,他们已经上百次地成功追踪到光子从产生到消失的整个过程,最长时间甚至达到半秒钟,并表示这项成果向实现爱因斯坦的梦想迈进了一大步。
 
这项研究是由法国国家科学研究所布罗塞尔教授领导的研究小组完成的,相关论文发表在15日出版的英国《自然》杂志上。
 
参加这项研究的雷蒙教授解释说,发现光子并不难,盯着电脑屏幕就能观测到,但捕捉到光子就费劲了,因为测量光子就足以将光子彻底破坏掉,也就是说,对一个光子而言,科学家只能将其捕获到一次,对它的研究只能是对它“死后”的研究,而无法了解它不同阶段的活动。这位专家强调说,他们研究成果的惊人之处是追踪到“活”的光子并对它进行了“活体”研究。
 
光子以光速运动,这就更增加了研究光子的难度。为了追踪到光子的活动过程,法国研究人员首先将铷原子束导入一个“光子盒”。这个“光子盒”是研究的关键,它的内腔是两块温度大约为绝对零度的超导镜,具有极强的反射性,两块镜面的距离为2.7厘米,在热辐射作用下产生的光子在其间往复跳跃10亿多次才会消失,每个光子的平均逗留时间大约为0.13秒。
 
法国研究人员介绍说,每个穿过“光子盒”的铷原子的活动就像一个挂钟的活动,其钟摆是由电子组成的,光子产生的电磁场尽管很微弱,但足以减缓钟摆的频率。因此,只要利用非常精确的原子钟对穿过“光子盒”的铷原子的钟摆频率与参照原子的钟摆频率进行比较,即可确定光子的存在,并进行分析研究,这是他们在光子研究方面的重大突破。
 
德国科学家施密特·卡勒在同期《自然》杂志上对这项成果发表评论说,对光子的研究有助于计算机技术的革命,法国科学家的成果是一个新的飞跃,它向实现依靠光子进行信息存储和运动迈进了一步。
 
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