新型雷射「違反」光的物理定律

2020-08-13 知了一些科技

科學家創造了一種新型的雷射束,它似乎違反了長期存在的光折射定律。這些新的光束被團隊稱為「Spacetime wave packets(時空波包)」,它們遵循不同的折射規則,這可能導致出現新的通信技術。

光在不同的介質中以不同的速度傳播,在密度較大的材料中會變慢。例如:如果將勺子放在一杯水中,勺子似乎會在水的表面折彎。那是因為光在水中傳播的速度比空氣慢,光線在進入水中時會發射折射-這種現象被稱為斯涅爾定律。

但是新的雷射束不遵循光的基本定律。不僅是斯涅爾定律,研究小組還說這種雷射束也忽略了費馬原理,該原理說光總是走最短的路徑。

該研究團隊人員表示「時空波包」可以按照通常的方式傳播,完全不改變速度,甚至在密度更大的材料中異常加快速度。因此,這些光脈衝可以同時到達空間中的不同點。

儘管聽起來像這項技術與物理學的某些關鍵定律相矛盾,但研究小組強調說,它實際上仍與狹義相對論保持一致。那是因為它們沒有幹擾光波本身的振蕩,而是控制光脈衝的峰值傳播速度。這是通過使用一種稱為空間光調製器的設備來完成的,它可以重組每一個光脈衝的能量,使其在空間和時間上的特性相互交織。

該研究發表在《自然光子學》雜誌上。

(網圖侵刪)

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