10月20日消息,據(jù)國外媒體報道,夢想成為真正的絕地武士,未來或許不再荒誕可笑。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所與馬里蘭大學(xué)科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn),可以將無重量的光粒子結(jié)合起來,形成有自身特殊作用力的某種“光分子”。這一發(fā)現(xiàn)被視為在創(chuàng)造固體光形式物質(zhì)的探索領(lǐng)域取得了突破性進展。一些人甚至希望,這次突破將為世人帶來《星球大戰(zhàn)》中的光劍。然而,物理學(xué)家表示這還只是個美好的愿望,目前尚無法實現(xiàn)。
最在2013年,科學(xué)家就發(fā)現(xiàn),可以將兩個光子結(jié)合在一起,上下擠挨著形成單一分子,穿過高度冷卻的銣原子云。當(dāng)時,這一發(fā)現(xiàn)非常轟動,被視為光子研究領(lǐng)域中的一大突破性進展。當(dāng)時,受此研究啟發(fā),科學(xué)家想像現(xiàn)實版的光劍不久或?qū)⒊霈F(xiàn)。此次最新發(fā)現(xiàn)是在2013年研究成果上的又一次突破,研究成員來自國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所與馬里蘭大學(xué)。
科學(xué)家介紹說,通過調(diào)整光子結(jié)合過程的一些參數(shù),從理論上來說,可令光子并排運動,中間間隔特定距離。這一排列方式類似于氫分子中的兩個氫原子的結(jié)合模式。研究團隊成員阿列克謝-戈什科夫解釋說:“這本身并不是一個分子,但是我們可以想像它具有類似的分子結(jié)構(gòu)。這是我們首次展示,兩個光子可以一定間距并排結(jié)合?!边@一新發(fā)現(xiàn)令科學(xué)家不由提出一個設(shè)想:如果光分子已經(jīng)出現(xiàn),那么光劍還遠嗎?
事實上,研發(fā)光劍的路還漫漫長。主要原因是,要令光子結(jié)合需要一屋子設(shè)備,并且實驗環(huán)境非常苛刻,因此想在手握的劍中創(chuàng)造出這樣結(jié)合的光分子幾乎不可能。不過,拋開光劍研制不說,光分子研究還是具有許多現(xiàn)實意義。
戈什科夫表示:“從通訊技術(shù)到高分辨率成像技術(shù),許多現(xiàn)代化技術(shù)都是以光為基礎(chǔ)的。如果我們能夠改變光子之間的結(jié)合方式,將大幅度推動現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展。打個比方,許多工程師目前都在尋找一種可以精確校正光傳感器的方法,而此次發(fā)現(xiàn)將令科學(xué)家更容易創(chuàng)造出一種‘標(biāo)準(zhǔn)燭光’。”
此次突破性研究對工業(yè)領(lǐng)域也有重大推動作用,因為光子結(jié)合技術(shù)將令電腦使用光子作為信息處理器成為可能,替代目前的計算機中的電子開關(guān)。除計算機領(lǐng)域外,光子結(jié)合技術(shù)還將帶來能源領(lǐng)域的節(jié)能革新。
目前,像光束一樣在光纖中傳輸?shù)氖謾C信息與其它數(shù)據(jù),無一例外被轉(zhuǎn)化成電子以進行數(shù)據(jù)處理,這種轉(zhuǎn)化與處理過程非常低效且耗電。如果數(shù)據(jù)的傳輸與處理都是直接以光子形式進行,那么將極大地減少能量損耗。戈什科夫表示:“使光子運行速度慢下來,并結(jié)合形成光分子,這是一種非??岬墓庾友芯糠椒?。我們有必要對這些新理念進行實驗測試,未來將從中獲益匪淺。”
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