德國(guó)物理學(xué)家合成“超級(jí)光子” 可充當(dāng)新型光源

    長(zhǎng)久以來(lái)，科學(xué)界一直沒(méi)有停止過(guò)對(duì)“超級(jí)粒子”的研究。物理學(xué)家愛(ài)因斯坦和玻色曾于1920年提出的“玻色—愛(ài)因斯坦凝聚”粒子學(xué)說(shuō)——將銣原子放置到一個(gè)相對(duì)緊湊的空間里，在溫度足夠低的情況下，它們會(huì)迅速發(fā)生變化并凝聚成一個(gè)粒子。但在這種情況下所合成的粒子并沒(méi)有發(fā)光的跡象，所以并不能充當(dāng)光源。

而據(jù)美國(guó)《大眾科學(xué)》雜志11月24日?qǐng)?bào)道，德國(guó)波恩大學(xué)的物理學(xué)家日前已成功合成出“超級(jí)光子”，它可以作為一種全新光源應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。

由于溫度和粒子發(fā)光現(xiàn)象有著密切的關(guān)系。光子對(duì)溫度的反應(yīng)非常敏感，如果持續(xù)降低光子的溫度，它們就會(huì)消失不見(jiàn)。所以直到目前，科學(xué)界都認(rèn)為光子是不可能被充當(dāng)光源的。

德國(guó)波恩大學(xué)的研究小組另辟蹊徑，其通過(guò)把光子冷卻到臨界點(diǎn)，然后利用反光鏡等極其巧妙地凝聚出了“超級(jí)光子”。由于讓光子保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是維持其數(shù)量的關(guān)鍵，所以研究小組利用兩面高度反光的鏡子來(lái)讓光子在它們中間來(lái)回跳躍，并在兩個(gè)反射鏡面之間放置冷卻的色素分子溶液。當(dāng)光子與兩面鏡子間的色素分子相互撞擊時(shí)，色素分子會(huì)先吸收光子，然后再在撞擊中將其釋放出來(lái)。在每一次撞擊的時(shí)候，光子與色素分子的溫度會(huì)趨于一致，所以在這個(gè)過(guò)程中光子的溫度不會(huì)發(fā)生太大的變化。接著，研究人員通過(guò)激光激活色素溶液，增加了兩面鏡子之間光子的數(shù)量。這使科學(xué)家能夠?qū)⒗鋮s的光子緊密地聚集在一起，使它們形成一個(gè)“超級(jí)光子”。

“超級(jí)光子”的合成不僅僅是物理學(xué)方面的重大突破，它還將會(huì)影響到諸多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其中影響zui大的當(dāng)屬龐大的工業(yè)領(lǐng)域，尤其對(duì)于芯片領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，在硅片上設(shè)計(jì)電路板的時(shí)候，全新的光源可以進(jìn)行更為的蝕刻，從而出性能更高的芯片。同時(shí)，醫(yī)療成像行業(yè)和進(jìn)行光譜分析的實(shí)驗(yàn)室也會(huì)因?yàn)?ldquo;超級(jí)光子”的出現(xiàn)而大為改觀。