新網(wǎng)7月20日電 據(jù)香港文匯報報道，愛因斯坦被譽為現(xiàn)代物理學(xué)之父，他其中一個著名理論，就是沒有任何物質(zhì)的運動可以超越光速。圍繞有關(guān)基礎(chǔ)，學(xué)界多年來于科研上更取得不少進展。今年，香港科技大學(xué)物理學(xué)系助理教授杜勝望及其團隊，更就有關(guān)理論取得重大實驗突破。 
他們透過電磁誘導(dǎo)透明技術(shù)，將單一光子(Photon)中的光前驅(qū)波分離，并首次證明任何光子都不能超越光速極限，確切證實愛因斯坦的理論。是次實驗結(jié)果，也基本推翻透過光子作時間穿梭的理論假設(shè)，未來要制作任何時光機，亦只能另辟蹊徑。 光速每秒近30萬公里，即可環(huán)繞地球7個圈，根據(jù)愛因斯坦理論，那一直被視為極限速度。約十多年前科學(xué)家一度發(fā)現(xiàn)，由一大群光子組成的光脈沖，能出現(xiàn)超光速“視覺效應(yīng)”，雖然那未足否定愛因斯坦理論，但亦令不少人科學(xué)家寄望，嘗試以單光子超越光速并傳遞信息及時間穿梭的可能性。 為探索有關(guān)問題，科大杜勝望與其隊伍花了3年時間研究，終在今年得出成果，于上月出版的《物理評論快報》發(fā)表作焦點介紹。在實驗中研究人員先產(chǎn)生一對單光子，并控制其形狀，引導(dǎo)其中一個光子通過一團激光冷卻的銣原子，利用電磁誘導(dǎo)透明效應(yīng)，成功將光前驅(qū)波(Optical precursor)從單光子中“拆開”。 實驗進一步發(fā)現(xiàn)，光前驅(qū)波就是單光子速度最快的“前驅(qū)”部分，而光速移動則是其極限，也就是說，單光子根本無法超越光速，為其速度寫下定論。此次實驗首次為愛因斯坦相關(guān)理論提供充分證據(jù)，也說明在物理現(xiàn)象中，結(jié)果不能先于原因出現(xiàn)。 杜勝望指，若從應(yīng)用層面看，研究結(jié)果主要有兩個意義：一是證明了單光子不能超越光速，從而減低其它實驗走錯方向的機會，例如時間穿梭的研究，將不可能透過光子來實現(xiàn)；二是為未來信息傳輸加密帶來新啟示，即如通訊只透過單光子進行，過程中只要一有干擾或接觸，就會立刻被發(fā)現(xiàn)。 08 年加入科大的杜勝望又表示，由于單光子的研究不易控制，現(xiàn)時世界上專家并不多，他們的研究可說是“走在世界最前”，未來也面對極大挑戰(zhàn)。雖然有關(guān)實驗大部分儀器均是自行組件，但3年亦已耗資達300萬元，資金分別來自科大及捐贈，但去年起亦開始獲研資局撥款，繼續(xù)研究單光子特性。 |
