讓光速降為零

王憲忠

今天，人們已經造出了超幾倍音速的飛機；造出了繞地球運行、每秒能飛行7．9千米的人造衛星；造出了每秒能飛行11．2千米、可脫離地球引力在太陽系內馳騁的航天器；還造出每秒飛行16．7千米可掙脫太陽的束縛、飛向宇宙深處的宇宙探測器……但是，在每秒飛馳30萬千米的光速面前，科學家們難道就永無作為而俯首稱臣嗎?

能不能讓光速變慢或停止不前呢?今年1月19日，美國哈佛大學兩個研究小組同時宣布，他們各自獨立勒住了光的“韁繩”，讓光速停止不前，使光速降低為零。

科學家們是怎樣讓桀傲不馴的光乖乖降低速度的呢?原來光在空氣和真空中的速度是30萬千米／秒，但當它進入水或玻璃等介質中會由于折射而減慢速度。看過的光學材料中，光減慢的速度是非常有限的，再加上光本來的速度又是那么快，所以這一減慢的過程根本不可能被人們感知。故降低光速的關鍵就在于提高介質的折射率。

哈佛大學的科學家們成功地做到了這一點，他們選擇了一種由施加激光后的超低溫原子云構成的介質。研究人員首先將大量鈉原子組成的原子云冷卻至接近絕對零度，形成一種叫“玻色—愛因斯坦凝聚”的狀態，在這種低溫狀態下原子的運動速度幾乎為零，鈉原子被迫互相重疊而靜止，形成一種“冷凝物”。隨后，他們有用激光改變了它的折射率。當一束黃色的激光射向這一經過處理的“冷凝物”時，激光竟被這條“韁繩”勒住了，速度大大降低，最終停止不前，降低為零。

用高科技術讓光速降為零的這一突破性科研成果，大有用武之地。比如，熱是電器元件正常工作的大敵，這種新研制出來的“冷凝物”介質不會讓熱量隨激光傳遞而到達被激光所照射的物質上，這對研制未來的光學計算機有非常重要的意義。另外，利用上述科研成果可把不可見光如紅外線轉變為肉眼可識別的光，這將會大大改善和提高目前廣泛使用的視頻技術、夜視裝置的工作質量和工作效率。

高新技術讓光速從此聽從人的調遣!