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2011-07-20 16:30 |
香港科技大學(xué)驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論 光子不能超越光速極限
據(jù)香港文匯報(bào)報(bào)道，愛(ài)因斯坦被譽(yù)為現(xiàn)代物理學(xué)之父，他其中一個(gè)著名理論，就是沒(méi)有任何物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)可以超越光速。圍繞有關(guān)基礎(chǔ)，學(xué)界多年來(lái)于科研上更取得不少進(jìn)展。今年，香港科技大學(xué)（下面簡(jiǎn)稱科大）物理學(xué)系助理教授杜勝望及其團(tuán)隊(duì)，更就有關(guān)理論取得重大實(shí)驗(yàn)突破。 Y$?<y
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他們透過(guò)電磁誘導(dǎo)透明技術(shù)，將單一光子(Photon)中的光前驅(qū)波分離，并首次證明任何光子都不能超越光速極限，確切證實(shí)愛(ài)因斯坦的理論。是次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也基本推 翻透過(guò)光子作時(shí)間穿梭的理論假設(shè)，未來(lái)要制作任何時(shí)光機(jī)，亦只能另辟蹊徑。 pjX')i<
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光速每秒近30萬(wàn)公里，即可環(huán)繞地球7個(gè)圈，根據(jù)愛(ài)因斯坦理論，那一直被視為極限速度。約十多年前科學(xué)家一度發(fā)現(xiàn)，由一大群光子組成的光脈沖，能出現(xiàn)超光速“視覺(jué)效應(yīng)”，雖然那未足否定愛(ài)因斯坦理論，但亦令不少人科學(xué)家寄望，嘗試以單光子超越光速并傳遞信息及時(shí)間穿梭的可能性。 g&"__~dS-F
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為 探索有關(guān)問(wèn)題，科大杜勝望與其隊(duì)伍花了3年時(shí)間研究，終在今年得出成果，于上月出版的《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表作焦點(diǎn)介紹。在實(shí)驗(yàn)中研究人員先產(chǎn)生一對(duì)單光 子，并控制其形狀，引導(dǎo)其中一個(gè)光子通過(guò)一團(tuán)激光冷卻的銣原子，利用電磁誘導(dǎo)透明效應(yīng)，成功將光前驅(qū)波(Optical precursor)從單光子中“拆開(kāi)”。 E6d0YgfD
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實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，光前驅(qū)波就是單光子速度最快的“前驅(qū)”部分，而光速移動(dòng)則是其極限，也就是說(shuō)，單光子根本無(wú)法超越光速，為其速度寫下定論。此次實(shí)驗(yàn)首次為愛(ài)因斯坦相關(guān)理論提供充分證據(jù)，也說(shuō)明在物理現(xiàn)象中，結(jié)果不能先于原因出現(xiàn)。 ]`x\Oj &
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杜勝望指，若從應(yīng)用層面看，研究結(jié)果主要有兩個(gè)意義：一是證明了單光子不能超越光速，從而減低其它實(shí)驗(yàn)走錯(cuò)方向的機(jī)會(huì)，例如時(shí)間穿梭的研究，將不可能透過(guò)光 子來(lái)實(shí)現(xiàn)；二是為未來(lái)信息傳輸加密帶來(lái)新啟示，即如通訊只透過(guò)單光子進(jìn)行，過(guò)程中只要一有干擾或接觸，就會(huì)立刻被發(fā)現(xiàn)。 G#;$;
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08 年加入科大的杜勝望又表示，由于單光子的研究不易控制，現(xiàn)時(shí)世界上專家并不多，他們的研究可說(shuō)是“走在世界最前”，未來(lái)也面對(duì)極大挑戰(zhàn)。雖然有關(guān)實(shí)驗(yàn)大部 分儀器均是自行組件，但3年亦已耗資達(dá)300萬(wàn)元，資金分別來(lái)自科大及捐贈(zèng)，但去年起亦開(kāi)始獲研資局撥款，繼續(xù)研究單光子特性。
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