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美科学家研发出超光速脉冲

导读: 美国国家标准和技术研究所的研究人员研发出一种全新方法,可以产生超光速脉冲。

  据外媒消息,美国国家标准和技术研究所的研究人员研发出一种全新方法,可以产生超光速脉冲。相关研究成果发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》(PRL)上。

  这种称作“四波混频”(four-wave mixing)的方法,有望被用于缩短信号通讯时间和研究量子关联传播。

  根据爱因斯坦狭义相对论,光在真空中的传播速度是宇宙速度极限。但是此理论有一个小漏洞:短脉冲光是和钟声一样以对称曲线形式传播的;波曲线的前端速度不会超过光速,但是波峰可以向前或向后倾斜,因此会导致稍早于或晚于波本身到达的时间。

  保罗•列特(Paul D. Lett)及其同事在研究中,通过四波混频方法,向加热小室发送200纳秒长的种子激光脉冲。该小室充斥原子铷蒸汽;铷蒸汽放大了种子激光脉冲,将其波峰前移,使其变得“超光速”。

  与此同时,种子激光脉冲发出的光束与铷蒸汽互作产生第二束脉冲——共轭脉冲;第二束脉冲的波峰也可以比光速稍快或稍慢。

  在此实验中,脉冲波峰比真空中光速快了50纳秒。

  研究人员称该研究最直接的应用是测量量子失谐。通过测量脉冲之间的量子失谐,研究人员希望确定超光速脉冲在传播和处理量子信息中的作用。

超光速脉冲

图为 超光速脉冲

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