本报综合消息 一直以来,如何让一根光纤只向一个方向传导光成为科学家最感兴趣的话题之一。最近,美国研究人员首次实验证明了用布里渊散射引致透明(BSIT)可以实现这种效果,BSIT不仅能强烈吸收向后传播的光,还可以让光纤中的光加快、减慢甚至停止,从而让光纤变得“听话”。
据研究人员介绍,在实验中演示BSIT现象的工具很简单,如玻璃光纤和玻璃环。“将一个微共振器即小玻璃环和光纤靠得非常近时,就会将光纤中特定波长的光吸收,变得不透明。”美国伊利诺伊大学机械科学与工程副教授高拉夫·巴尔介绍,“而通过BSIT效应能消除这种不透明,比如在旁边加一束特定波长的激光,能让系统再次变透明。这是一种前所未有的新物理过程。”
以往科学家经常用各种技巧来打破交互性,如绝缘器和循环器等通过磁场来打破交互性。“现在,我们经过不断的实验和努力,已经证明了一种不用磁铁也能获得线性光学非交互性的方法,该方法无论是在普通的光学材料系统中,还是在商业光学工厂都能使用。”高拉夫·巴尔介绍,尽管布里渊绝缘器是非线性设备,甚至还需要过滤散射光,但是其作为一种非交互机制可以实现加快或减慢光的波群速度,即物理学家所称的“快光”和“慢光”。研究人员还指出,“慢光”技术对量子信息存储和光缓存器设备极为有用。未来,如果将这种缓存器技术引入工业领域,那么有望并入量子计算机领域,其所产生的作用值得期待。
点评:
按照传统物理学理论,光在真空中的传播速度可达每秒30万公里。虽然光在通过水或玻璃等物质时传播速度会变慢,但在回到空气中光速又会恢复正常。这些物理现象成为科学家的研究方向,美国科学家通过技术加快或减慢光速的实验无疑是科学界的一大突破。若该技术研发成熟,并成功应用到通讯传输、信息存储等领域,将推动量子计算技术的跨跃发展。(知识产权报 作者 陈婕)