香港科技大学杜胜望教授领衔的团队首次证实单个光子的传播速度同样无法超越光速c的限制
教育装备采购网讯:从新浪科技了解,最近,科学家成功地得到波形可控的单个光子并进行实验,结果发现在单个光子情形下,爱因斯坦的理论依旧有效:单个的光子速度仍然无法超越光速c的极限。
由香港科技大学杜胜望教授领衔的一个物理学家小组近日在《物理评论快报》上发表了他们有关单个光子速度的论文。这一研究结果对于最大信息传播速度理论有着深远影响,它首次证实单个光子情形下因果律依然有效,即:结果不能先于原因出现。
爱因斯坦理论中最广为人知的说法之一就是“光速无法超越”,这也确实是现代物理中最基本的基础之一。但是到目前为止,实验仅仅验证了这一理论的一部分,即一大群光子以及它们所携带信息的传播速度是符合这一规律的,因此物理学家们一直以来都想证实,在单个光子的情形下,这一理论是否同样成立。
杜胜望教授告诉PhysOrg.com:“我们最大的成就是,我们的实验结果为光携带信息的最大传递速度之争画上了一个句号。这将加深我们对于光的波粒二象性以及量子力学本质的认识。在爱因斯坦提出‘光子’这一名称100多年后,我们让人们对于光子可以看到一个更加清晰的图景,从而修正之前存在的一些错误的或者说误导性的观点。”
由于受现有技术手段的限制,光前驱通讯仍然无法进行实际应用。但是他相信这项技术将不断改进,并最终挑战现有的通信技术。“在未来,随着光电子技术进步到步进时间缩短至小于10飞秒时仍然能被高速光探测器直接检测到,那么光前驱技术将在光学通讯领域中大显身手;当然,单光子光前驱将可以被应用于量子通讯技术之中。”
他表示:“有人可能会说现在我们就已经有了飞秒激光器,它们可以产生时长仅数飞秒的脉冲,但是我们还无法在这些脉冲山加载信息。并且在现有技术条件下,光探测器也还无法对这样的脉冲进行直接的检测。”