你如何阻止一个比其他任何东西都快的、无形的、自然地总是在运动的东西?由物理学家托尔斯滕·彼得斯博士和托马斯·哈夫曼教授领导的一个小组正在做一件看起来不可能的事情:让光停止几分之一秒。然后按下一个按钮，让光脉冲继续它的旅程。研究人员甚至停止了单个的光粒子。
这听起来像是一个物理花招，但在未来的应用中可能会有用。所谓的量子技术试图利用量子物理的奇异效应来实现更快的计算机、更精确的传感器和防漏洞的通信。光子作为量子技术中的信息载体，在其中起着决定性的作用。
例如，为了达到这个目的，
杏耀客户端IOS不能下载 ，物理学家要求光源按下按钮就能发射出单独的光子。要处理储存在光粒子上的信息，单个光子之间的相互作用也很重要，而它们通常不会这样做。例如，在未来的量子计算机中，光子必须将其信息传递给原子，反之亦然。为了达到这个目的，这两种粒子之间的相互作用必须加强，而被达姆施塔特大学的研究小组阻止的光子可以使之成为可能。
这个紧急停车灯是怎么工作的?一段时间以来，人们可以根据指令冻结光子并重新发射它们。然而，当它们被停止时，光子并不存在。它们被原子云吞噬，然后原子云假定处于所谓的激发态，并将光子作为信息存储起来。只有在接收到一个信号时，激发才会变回一个光子，然后继续。达姆施塔特的研究人员也在以类似的方式进行研究，但有一个关键的区别:他们的光子实际上被保存了下来。
光实际上是静止的。研究小组使用一种特殊的玻璃纤维，中间有一个直径小于万分之一毫米的中空通道。这种纤维的核心周围有一个多孔结构，可以阻挡光线。这使得激光束集中在中空通道的中心。它的横截面缩小到大约千分之一毫米。研究人员用光束作为原子的陷阱。他们将铷原子引入到中空纤维中，由于电磁力，杏耀代理这些纤维集中在激光束的中心。然后，研究人员将他们想要阻止的光子发送到信道中。粗略地说，光子被另外两束激光束引导到两边的中空纤维中而完全停止。打个比方，它们把光子夹在中间，就像两个足球运动员来回踢球一样。
正如Thorsten Peters解释的那样:“它也类似于一个房间，光线在两个镜子之间来回反射。”“就是没有镜子。”TU-team是第一个在如此狭窄的毛细管中成功地用这种方法减慢光子速度的人，但这并不容易。一种叫做双折射的光学特性使其极其复杂。这个团队能够通过艰苦的双折射分析来完善他们的方法，直到能够阻止单个光子。
但是仅仅停止光本身，他们并不能满足自己。彼得斯说:“我们的目标是使光子与原子的相互作用比通常情况下更强烈。”特别是，两个光粒子同时与一个原子相互作用应该是可能的，这将产生一种有用的物理现象，即光子穿透介质，比如一个特殊的晶体。当两个光子同时撞击晶体中的一个原子时，它们相互作用，从而改变频率。光的颜色。例如，新的频率可以是发送进来的光子的频率之和。
这种效果有许多技术应用，例如在激光指针。这种方法确实有一个缺点:需要高强度的激光器来保证有足够的光子对同时撞击介质中的原子。“另一方面，用我们的方法，”彼得斯说，“微弱的光强度可能就足够了。”这是可能的，因为在中空纤维中，原子被限制在与激光束相同的狭窄区域内，从而最大化了光与原子云之间的接触。因此，即使在光强较低的情况下，两个光子同时撞击一个原子的概率也相对较高。因此，使阻止光子成为可能的技术技巧也应该为非线性光学创造一种新方法。
来自达姆施塔特的团队对于如何应用他的新工艺有更多的想法。其中一种是单光子的可切换光源。另一种方法是制造光子晶体。晶体通常由排列成绝对规则网格的原子组成，类似于层状球体。大量的停止光子也可以形成有序的网格。“我们可以用它来模拟固体，”彼得斯说。固体材料物理学是一个活跃的研究领域。理论模型用于研究以获得更好的理解，杏耀通常是通过计算机模拟。但是这些模型太复杂了，它们很快就超过了计算机。因此，研究人员正在寻找其他方法来模拟晶体。一个由光子组成的模拟固体就是一种方法。
彼得斯说:“我们将继续在这方面加紧工作。”根据这位物理学家的说法，与其他研究小组的合作是成功的关键。该小组在欧盟资助的项目框架内，与来自台湾和保加利亚的小组合作完成了目前的工作。工业合作伙伴也参与了这项研究项目，其目标是开发光与物质相互作用的创新技术。彼得斯很高兴地说:“交流非常活跃。”未来的成功指日可待。
