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中國研究團(tuán)隊(duì)找到在光子芯片上減慢光速新方法

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2024-01-09 09:30:32 字號(hào)：A- A A+ 來源：科技日?qǐng)?bào)

記者8日從中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院獲悉，該院先進(jìn)集成技術(shù)研究所副研究員李光元團(tuán)隊(duì)提出在光子芯片上減慢光速新方法，有望極大地提高慢光光子芯片器件的性能，并在光傳感、光通信、光計(jì)算和光緩存等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，也將為慢光技術(shù)研究提供新思路。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在《納米快報(bào)》上。

光速被認(rèn)為是宇宙中最快的速度，也是所有物質(zhì)和信息傳播速度的上限，其真空中物理常數(shù)取30萬公里/秒。

“光速不能被超越，但能被減慢?！崩罟庠榻B，“例如，光通過玻璃或水之類的介質(zhì)時(shí)速度放緩，因此，如何減慢光速一直是科學(xué)家重點(diǎn)突破的關(guān)鍵目標(biāo)之一?！?

據(jù)悉，1999年哈佛大學(xué)研究人員利用電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象，在接近絕對(duì)零度的超冷原子中，測得17米/秒的極慢光速。

近年來，研究人員雖進(jìn)一步發(fā)展出玻色-愛因斯坦凝聚、光子晶體等多種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)慢光效應(yīng)，但悉數(shù)慢光技術(shù)中，損耗成為一大核心限制因素。

在光子芯片上減慢光速新方法研究中，李光元團(tuán)隊(duì)通過利用兩種表面晶格共振模式的干涉耦合，測得在室溫下具有強(qiáng)慢光效應(yīng)的類電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象。即：光速被減慢1萬倍以上（約30公里/秒以下）的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得其品質(zhì)因子（反比于損耗）高達(dá)2750，是現(xiàn)有紀(jì)錄（483）的五倍以上，這意味著損耗低至現(xiàn)有紀(jì)錄的不到五分之一。

李光元表示，基于光子芯片上減慢光速新方法，研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)一種具有連續(xù)域束縛態(tài)特性的集體型類電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象，其品質(zhì)因子和慢光指數(shù)在理論上均按照反二次函數(shù)發(fā)散到無窮大。

（記者羅云鵬）
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