地武士光劍不是夢:創造固體光形式物質獲突破

新浪科技訊 北京時間10月20日消息，據國外媒體報導，夢想成為真正的地武士，未來或許不再荒誕可笑。美國國家標準與技術研究所與馬裏蘭大學科學家最新研究發現，可以將無重量的光粒子結合起來，形成有自身特殊作用力的某種“光分子”。這一發現被視為在創造固體光形式物質的探索領域取得了突破性進展。一些人甚至希望，這次突破將為世人帶來《星球大戰》中的光劍。然而，物理學家表示這還只是個美好的願望，目前尚無法實現。

最在2013年，科學家就發現，可以將兩個光子結合在一起，上下擠挨形成單一分子，穿過高度冷卻的銣原子雲。當時，這一發現非常轟動，被視為光子研究領域中的一大突破性進展。當時，受此研究發，科學家想像現實版的光劍不久或將出現。此次最新發現是在2013年研究成果上的又一次突破，研究成員來自國家標準與技術研究所與馬裏蘭大學。

科學家介紹，通過調整光子結合過程的一些參數，從理論上來，可令光子並排運動，中間間隔特定距離。這一排列方式類似於氫分子中的兩個氫原子的結合模式。研究團隊成員阿列克謝-戈什科夫解釋：“這本身並不是一個分子，但是我們可以想像它具有類似的分子結構。這是我們首次展示，兩個光子可以一定間距並排結合。”這一新發現令科學家不由提出一個設想：如果光分子已經出現，那麼光劍還遠嗎？

事實上，研發光劍的路還漫漫長。主要原因是，要令光子結合需要一屋子設備，並且實驗環境非常苛刻，因此想在手握的劍中創造出這樣結合的光分子几乎不可能。不過，拋開光劍研製不，光分子研究還是具有許多現實意義。

戈什科夫表示：“從通訊技術到高分辨率成像技術，許多現代化技術都是以光為基礎的。如果我們能夠改變光子之間的結合方式，將大幅度推動現代化技術的發展。打個比方，許多工程師目前都在尋找一種可以精確校正光感測器的方法，而此次發現將令科學家更容易創造出一種‘標準燭光’。”

此次突破性研究對工業領域也有重大推動作用，因為光子結合技術將令電腦使用光子作為信息處理器成為可能，替代目前的計算機中的電子開關。除計算機領域外，光子結合技術還將帶來能源領域的節能革新。

目前，像光束一樣在光纖中傳輸的手機信息與其它數據，無一例外被轉化成電子以進行數據處理，這種轉化與處理過程非常低效且耗電。如果數據的傳輸與處理都是直接以光子形式進行，那麼將極大地減少能量損耗。戈什科夫表示：“使光子運行速度慢下來，並結合形成光分子，這是一種非常酷的光子研究方法。我們有必要對這些新理念進行實驗測試，未來將從中獲益匪淺。”（彬彬）