簡介
物理學家創造出超級光子,可能用作新型光源 Bonn大學的物理學家們的的確確地用全新的眼光來看待事物(不知是否有雙關,尋找全新的光)。通過巧妙地套用鏡子和精妙的科學方法來冷卻光子至“超級光子”狀態,科學家們創造出了一種全新的光源。而到目前為止,由光子構成的所謂的波色-愛因斯坦聚集態仍然是不可能得到的。
很多“超級粒子”已經被創造出來很多了,但是通過光子來製造“超級粒子”還是頭一遭。例如(想要創造超級粒子)只要把銣原子們在狹小的空間內冷卻到足夠低的溫度,它們就會變得不可區分,象一個粒子似的運動(這就是所謂的波色-愛因斯坦聚集態)。理論上來說,這個原理同樣也適用於光子,但實際上卻並非如此。當你將光子冷卻,光子就會消失。或許就如同所預料的那樣,光可不是很容易就可以冷卻的。
原理
試想下燈泡,如果接通了電流,燈絲會變熱繼而發出不同顏色的光-從紅到黃再到藍色。科學家們測量了這種光--熱關係,它符合黑體這一理論模型。黑體只有在被加熱到一定溫度後它才會發光,而所發光波長則依賴於黑體的溫度。
當黑體變冷的時候,在一定的溫度以下,它就不會再發出可見光而是放出紅外光子。而這就是光子(在製造“超級光子”方面)的問題所在,當溫度和輻射強度降低的時候,光子數目也同樣降低。即保證光子數目,又將光子降溫一直以來都是通過光子製造波色-愛因斯坦聚集態最基本問題所在。
保證光子不消失的關鍵是保證它們一直運動。Bonn大學的研究組通過用兩面鏡子來回反射光子(來保證光子保持運動)。而兩個反射面(鏡子)之間的有溶解的色素不時與光子碰撞,每一次碰撞色素分子會先吸收光子然後在把光子釋放出去。而每經過一次碰撞,光子的溫度會慢慢地趨近於色素分子的溫度,進而降溫至室溫,而且光子在這一過程中不會消失。
從物理學角度而言,這個發現在很多方面都很有價值。最值得一提的是,這是一種全新的光源,可以有很多的工業套用,尤其是在晶片製造業。現如今,雷射沒有辦法採用短波長光,例如紫外和x射線。但是如果(紫外線或x射線)是以波色-愛因斯坦聚集態形式的話,科學家們說是有可能的。
套用
不能採用更短波長的雷射進行晶片刻蝕已經限制了(晶片製造商)在矽晶上設計更精細的電路。更精細的刻蝕技術可以孕育更高性能的微晶片,而這僅僅是開始。一旦你創造了一種新型的光源,不論是醫學成像或者是實驗室的光譜分析再到光電池都將受益匪淺