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欧博亚洲客户端(www.aLLbetgame.us):将600米的光存储一个小时,原理很简朴,就两步

admin2021-06-25121

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光也能存储?这听起来有点不能思议,可是我国科学家就做到了!600米长的光,就被困在下图这个5毫米的晶体内里一个小时。

存储光的晶体

这么神奇的操作,原理是什么?

凭证中科大90后周宗权教授先容,要把光存储起来,主要有两个步骤:

第一步:降低光的速率

我们知道光的速率是299792458m/s,约即是30万公里/秒。不外这个是指光在真空中的速率,在其他介质中的速率是达不到的,好比说在水中的速率是22.5万公里/秒,在玻璃中速率约为20万公里/秒。

差异折射率的光转变

某种介质中光的速率=真空光速/介质折射率

以是,降低光的速率要害是选择折射率足够大的材质,如单晶锗的折射率在4.0以上。

不外这些自然界物质要将光速降得很低是远远不够的,需要举行人工调控折射率。哈佛大学在1997年使用冷原子气体,通过人工调控折射率,最后乐成将光速降低到17米/秒。

光在介质中变慢原理公式

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第二步:停光

将光场的引发转酿成一群原子的引发,原子就把光子牢牢捉住在晶体内里,实现了停光。我国科学家们使用掺铕硅酸钇晶体(Eu3+:Y2SiO5)作为存储质料,这种材摒挡论上能将光存储一个月!

光学仪器

掺铕硅酸钇晶体的这些性能是澳大利亚国立大学团队在2015年发现的,他们在一阶塞曼效应为零磁场下,考察到掺铕硅酸钇晶体的核自旋相关寿命长达6小时。可是由于对该质料的能级结构缺乏领会,一直未能实现长寿命光存储。

光振荡原理

中科大研团队经由不懈起劲,准确描绘了掺铕硅酸钇晶体光学跃迁的完整哈密顿量,乐成实现长达1小时的长寿命光存储,相位存储保真度高达96.4±2.5%,打破了德国团队2013年将光存储1分钟的天下纪录。

中科大光存储团队在事情

固然了,原理就两步,看起来很简朴,然则要实现起来确实异常难题的!

云云强悍的黑科技,是否打破了爱因斯坦相对论中光速稳固的条件?

遗憾的是,中科大光存储团队没有燕山大学的李教授那么厉害,用哲学推翻了相对论。相对论的光速稳固是指在真空状态下的速率,并非指介质中的光速率,以是这个光存储手艺并没有推翻相对论。

最快的物质无法到达光速

周宗权教授说:我们的实验并没有违反相对论,而且也无法实现时光倒流。

以是不用忧郁,将光存储起来无法并不能将时光倒流。光存储手艺有两个应用偏向,那就是量子中继和量子 U 盘。另有一个应用,天文学家应该异常感兴趣,那就是将两台或者多台望远镜捕捉到的光放在一起处置,可以大幅度提高天文观察的精度,想想都让人激动!

改变能量并不能改变光速

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