科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)微共振腔內(nèi)的光能縱向振動(dòng)
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月28日?qǐng)?bào)道,課本里的知識(shí)告訴我們,平面光波的振動(dòng)(即偏振)方向一直是橫向的,也就是說(shuō),與其傳播方向垂直。但奧地利維也納技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家們?cè)谧钚碌脑印锢韺?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在瓶子那樣的微共振腔內(nèi)的光擁有一種獨(dú)特屬性,其振動(dòng)方向是縱向的。最新研究成果有助于科學(xué)家們開(kāi)發(fā)新的超敏傳感器和量子力學(xué)路由器等新式設(shè)備。
在一個(gè)瓶子微共振腔內(nèi),當(dāng)激光不沿光纖行進(jìn)而是圍繞光纖呈螺旋狀行進(jìn)時(shí),能被耦合成一種光學(xué)玻璃纖維。光在瓶子微共振腔內(nèi)可被存儲(chǔ)約10納秒,相當(dāng)于圍繞光纖旋轉(zhuǎn)3萬(wàn)圈所耗費(fèi)的時(shí)間,這足以讓光和被帶到光纖表面附近的單個(gè)原子之間相互作用。但維也納技術(shù)大學(xué)科學(xué)家在最新實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),這種情況下,光和物質(zhì)的耦合程度比以前認(rèn)為的要強(qiáng)。他們對(duì)這一令人吃驚的答案的解釋是,在這樣的微共振腔內(nèi),光擁有一種獨(dú)特的屬性:縱向振動(dòng)。 科學(xué)家們解釋說(shuō),光波的振動(dòng)方向?qū)獠ǖ男袨橹陵P(guān)重要。在瓶子微共振腔內(nèi),光波能在光纖周?chē)槙r(shí)針行進(jìn),也能逆時(shí)針行進(jìn)。如果這兩種逆向行進(jìn)的光波的偏振方向是橫向的,它們將在某個(gè)地點(diǎn)互相增強(qiáng),而在其他地方互相抵消。維也納技術(shù)大學(xué)量子科學(xué)中心、原子和亞原子物理研究所的阿諾·勞斯徹布特勒教授說(shuō):“正是這種破壞性的干涉限制了光波和玻璃纖維周?chē)脑又g的耦合強(qiáng)度! 但如果這兩束光波縱向振動(dòng),那么它們的振動(dòng)狀態(tài)必然會(huì)不同。其結(jié)果是,通過(guò)破壞性的干涉來(lái)讓逆向傳播的光束完全相互抵消不再可能,因而光—物質(zhì)之間的耦合強(qiáng)度更強(qiáng)。勞斯徹布特勒說(shuō):“起初我們真的很震驚,以前我們都知道光能縱向振動(dòng),但直到現(xiàn)在,還沒(méi)有人描述這種振動(dòng)在微共振腔內(nèi)的光—物質(zhì)相互作用中的重要性! 研究人員表示,最新研究讓他們可以據(jù)此研制出超靈敏的傳感器,這種傳感器能用光探測(cè)單個(gè)原子。而且瓶子微共振腔也搖身一變,成為研究光—物質(zhì)相互作用基本屬性的理想工具?茖W(xué)家們下一步計(jì)劃制造出一種由單個(gè)原子控制的光路由器,其能打開(kāi)和關(guān)閉兩個(gè)輸出端之間的光。未來(lái)這樣的一種量子力學(xué)路由器有望讓光纖網(wǎng)絡(luò)中的量子計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。 |
最新評(píng)論
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qazber 2013-06-03 00:24不懂?
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290034166 2013-06-03 07:48感覺(jué)用不上啊
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vurtne_000 2013-06-03 08:07了解一下!
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hzdp 2013-06-03 08:11高科技
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bozai310 2013-06-03 08:13科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)微共振腔內(nèi)的光能縱向振動(dòng)
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hustxyz 2013-06-03 08:21學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)下
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小飛 2013-06-03 08:30任務(wù)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。!
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lvoq7 2013-06-03 08:36頂~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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optikma 2013-06-03 08:37meitiandouyouhaoxiaoxi
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coldsea 2013-06-03 08:39哎 雖然我是學(xué)量子的,還是沒(méi)看懂 out了