香港科技大學(xué)杜勝望教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)首次證實(shí)單個(gè)光子的傳播速度同樣無法超越光速c的限制
教育裝備采購網(wǎng)訊：從新浪科技了解，最近，科學(xué)家成功地得到波形可控的單個(gè)光子并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在單個(gè)光子情形下，愛因斯坦的理論依舊有效：?jiǎn)蝹€(gè)的光子速度仍然無法超越光速c的極限。
由香港科技大學(xué)杜勝望教授領(lǐng)銜的一個(gè)物理學(xué)家小組近日在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表了他們有關(guān)單個(gè)光子速度的論文。這一研究結(jié)果對(duì)于最大信息傳播速度理論有著深遠(yuǎn)影響，它首次證實(shí)單個(gè)光子情形下因果律依然有效，即：結(jié)果不能先于原因出現(xiàn)。
愛因斯坦理論中最廣為人知的說法之一就是“光速無法超越”，這也確實(shí)是現(xiàn)代物理中最基本的基礎(chǔ)之一。但是到目前為止，實(shí)驗(yàn)僅僅驗(yàn)證了這一理論的一部分，即一大群光子以及它們所攜帶信息的傳播速度是符合這一規(guī)律的，因此物理學(xué)家們一直以來都想證實(shí)，在單個(gè)光子的情形下，這一理論是否同樣成立。
杜勝望教授告訴PhysOrg.com：“我們最大的成就是，我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為光攜帶信息的最大傳遞速度之爭(zhēng)畫上了一個(gè)句號(hào)。這將加深我們對(duì)于光的波粒二象性以及量子力學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。在愛因斯坦提出‘光子’這一名稱100多年后，我們讓人們對(duì)于光子可以看到一個(gè)更加清晰的圖景，從而修正之前存在的一些錯(cuò)誤的或者說誤導(dǎo)性的觀點(diǎn)。”
由于受現(xiàn)有技術(shù)手段的限制，光前驅(qū)通訊仍然無法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。但是他相信這項(xiàng)技術(shù)將不斷改進(jìn)，并最終挑戰(zhàn)現(xiàn)有的通信技術(shù)。“在未來，隨著光電子技術(shù)進(jìn)步到步進(jìn)時(shí)間縮短至小于10飛秒時(shí)仍然能被高速光探測(cè)器直接檢測(cè)到，那么光前驅(qū)技術(shù)將在光學(xué)通訊領(lǐng)域中大顯身手；當(dāng)然，單光子光前驅(qū)將可以被應(yīng)用于量子通訊技術(shù)之中。”
他表示：“有人可能會(huì)說現(xiàn)在我們就已經(jīng)有了飛秒激光器，它們可以產(chǎn)生時(shí)長僅數(shù)飛秒的脈沖，但是我們還無法在這些脈沖山加載信息。并且在現(xiàn)有技術(shù)條件下，光探測(cè)器也還無法對(duì)這樣的脈沖進(jìn)行直接的檢測(cè)。”
