降 低 光 的 速 度
Slow the speed of light
九 九 年 二 月 February 1999

  光 和 物 质 的 相 互 作 用

光 的 速 度 是 每 秒 锺 十 八 万 六 千 多 哩 ， 光 线 从 月 球 到 地 球 只 需 要 少 於 两 秒 的 时 间 ； 但 美 国 哈 佛 大 学 (Harvard University) 的 科 学 家 成 功 将 光 的 速 度 减 低 二 百 万 倍 ， 至 每 小 时 三 十 八 哩 。

科 学 家 将 钠 原 子 (sodium atoms) 放 在 真 空 的 容 器 内 ， 然 後 将 温 度 降 至 接 近 开 氏 绝 对 温 度 零 度 ， 亦 即 是 华 氏 零 下 四 百 五 十 九 度 左 右 ， 在 这 个 情 况 下 ， 钠 原 子 只 有 小 量 能 源 而 停 止 活 动 ， 而 原 子 将 会 互 相 密 密 的 挤 在 一 起 ， 形 成 科 学 家 称 「 光 学 糖 浆 」 (optical molasses) ； 爱 因 斯 坦 (Albert Einstein) 在 一 九 二 四 年 曾 预 测 ， 当 原 子 在 非 常 低 温 的 情 况 下 ， 会 形 成 固 体 ， 并 发 出 如 无 线 电 的 电 波 。

科 学 家 将 雷 射 光 射 进 这 个 「 光 学 糖 浆 」 ， 成 功 将 光 的 速 度 减 低 二 百 万 倍 ； 负 责 这 项 研 究 的 哈 佛 大 学 科 学 家 Lene Hau 解 释 说 ， 爱 因 斯 坦 的 理 论 只 是 介 定 光 的 最 高 速 度 ， 而 没 有 限 制 光 的 最 低 速 度 ， 因 此 ， 这 个 实 验 并 没 有 违 反 物 理 学 上 的 定 论 。

哈 佛 大 学 的 研 究 ， 可 以 用 作 发 展 新 的 资 料 传 送 系 统 ， 可 减 低 传 送 时 的 干 扰 ， 大 大 提 高 传 送 效 率 ， 并 可 取 代 电 话 以 至 超 级 电 脑 上 的 电 子 转 换 器 ， 大 大 减 低 所 需 的 能 源 ， 以 及 用 作 制 造 新 的 雷 射 光 系 统 和 夜 视 摄 影 机 。

图 中 所 见 ， 是 科 学 家 站 在 他 们 发 明 的 制 造 超 真 空 、 超 低 温 的 仪 器 。

Photo courtesy of Harvard University

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