[国际新闻] 爱因斯坦梦想成真 法发明光子捕捉装置

1927年,爱因斯坦曾设想出一个能捕捉光的盒子,在假想的实验中仅释放一个光粒子或光子,以此计算出质量和能量之间的关系。八十年后的今天,法国物理学家把这一梦想变成现实,他们发明了可以捕捉光子并监控它从产生到消失整个过程的光子盒。
( X' F7 v4 \" `% n
0 \0 A+ k; n" ?4 J8 o8 R0 p  据法新社14日报道,这一装置仅2.7厘米见方,由一个空腔组成,盒面使用的材料是极反光的超导镜子,它能够在七分之一秒的时段里捕捉并监控一个光子。别小看这段时间,在这段时间内,一个自由的光子可以完成从地球到月球大约十分之一的距离。 " d4 d3 B  {( u2 J) _
% P* K+ L: K  }2 s- @7 W  ~2 {
  光子可能是物理学中存在的最基本粒子。一个电灯泡通电后,每秒释放的光子数量高达十的十五次方。但是,当你一看到光子,它就消失了,因为它在与你的视网膜接触之际就消耗了使它存在的能量。计算光子的常规方法是使用光检波器,它通过撞击光子吸收能量而运转。但是,撞击会损坏光子,因此科学家需要一个“透明的”计数器。
& H) m& `  ?6 x& B( [: Pwww.csuchen.de' ]5 ?  N0 n' a" _7 B+ M& _  E- S
  法国研究小组说,他们通过让一束铷原子穿过捕获光子的盒子而找到了答案。光子的电场会轻微地改变原子的能量水平,但这种情况不足以使原子从电场中吸收能量。当一个原子穿过光子的电场时,会使绕原子核运行的电子略微迟缓,而这一推迟时间可以使用现代原子钟技术测量,即把电子的轨道视为“钟摆”以测量出准确时间。这项研究成果本周将发表在英国《自然》周刊上。
- w+ P; j0 w; e; q: M! q$ a& l
$ x; H& q. ^" }9 G# e
Share |
Share