以钠原子云冻结光
光子的非常速度在普通材料中为每秒20～30万公里表明它是下一代计算机理想的信息载体。但与电子不同，光子极难储存，因而不适于记忆。现在，Hau等人的一项新研究进展演示了能把光脉冲囚禁达1 ns的系统，在这段时间里，光脉冲本应运行200 km。 这项工作是同一小组在以往工作的基础上完成的，他们曾用一群超冷钠原子使光脉冲的传播速度减到每秒仅17 m。 系统利用在钠原子云中的“电磁感应透明”现象。原子云被囚禁并冷却到约1 μK的温度，把原子置于基态(最低能态)，于是原子云将可快速吸收探测激光，假若激光的频率对应于原子的激发态能级之一，原子在这些频率上便变为不透明。 然后再用第二束激光(耦合激光)照射它，该激光被仔细调谐在原子的两个超精细能级上，引发了基态和激发态的不寻常的量子迭加，改变了可用的能级。这时，调谐于原来能级的探测激光就不能被吸收换句话说，原子云变为透明。 由于样品如此之冷，透明的频带极窄。这种强的频率依赖性等效于一个非常高的折射率，导致观察到的光传播速度阻滞。 当来自探测激光器的光脉冲完全进入样品后，耦合激光突然关闭，情况将会怎样呢?此时样品将再次变得不透明，而且脉冲光不能钻出来。现在，最奇特的事情发生了，再次开启耦合激光后，光脉冲重建，并钻出原子云向前传播，就像什么也没发生一样。该组证实，输出脉冲的长度可因耦合激光功率的改变而变化，甚至可通过快速开关耦合激光将它斩为至少三段小脉冲。 研究者认为量子计算将受益于这项发现。这一技术还可能提供一种在多路编码元之间转移信息的方法，同时又能保持它们最最重要的东西相干性。(蔡惟泉)
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TN2(光电子技术、激光技术)
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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