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

  光 和 物 質 的 相 互 作 用

光 的 速 度 是 每 秒 鍾 十 八 萬 六 千 多 哩 ， 光 線 從 月 球 到 地 球 只 需 要 少 於 兩 秒 的 時 間 ； 但 美 國 哈 佛 大 學 (Harvard University) 的 科 學 家 成 功 將 光 的 速 度 減 低 二 百 萬 倍 ， 至 每 小 時 三 十 八 哩 。

科 學 家 將 鈉 原 子 (sodium atoms) 放 在 真 空 的 容 器 內 ， 然 後 將 溫 度 降 至 接 近 開 氏 絕 對 溫 度 零 度 ， 亦 即 是 華 氏 零 下 四 百 五 十 九 度 左 右 ， 在 這 個 情 況 下 ， 鈉 原 子 只 有 小 量 能 源 而 停 止 活 動 ， 而 原 子 將 會 互 相 密 密 的 擠 在 一 起 ， 形 成 科 學 家 稱 「 光 學 糖 漿 」 (optical molasses) ； 愛 因 斯 坦 (Albert Einstein) 在 一 九 二 四 年 曾 預 測 ， 當 原 子 在 非 常 低 溫 的 情 況 下 ， 會 形 成 固 體 ， 並 發 出 如 無 線 電 的 電 波 。

科 學 家 將 雷 射 光 射 進 這 個 「 光 學 糖 漿 」 ， 成 功 將 光 的 速 度 減 低 二 百 萬 倍 ； 負 責 這 項 研 究 的 哈 佛 大 學 科 學 家 Lene Hau 解 釋 說 ， 愛 因 斯 坦 的 理 論 只 是 介 定 光 的 最 高 速 度 ， 而 沒 有 限 制 光 的 最 低 速 度 ， 因 此 ， 這 個 實 驗 並 沒 有 違 反 物 理 學 上 的 定 論 。

哈 佛 大 學 的 研 究 ， 可 以 用 作 發 展 新 的 資 料 傳 送 系 統 ， 可 減 低 傳 送 時 的 干 擾 ， 大 大 提 高 傳 送 效 率 ， 並 可 取 代 電 話 以 至 超 級 電 腦 上 的 電 子 轉 換 器 ， 大 大 減 低 所 需 的 能 源 ， 以 及 用 作 製 造 新 的 雷 射 光 系 統 和 夜 視 攝 影 機 。

圖 中 所 見 ， 是 科 學 家 站 在 他 們 發 明 的 製 造 超 真 空 、 超 低 溫 的 儀 器 。

Photo courtesy of Harvard University

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