网友之声
把光速降到17米每秒!这项实验,正在悄悄改变人类未来
我们都知道,真空中光速大约每秒30万公里,一眨眼就能绕地球好几圈。丹麦女物理学家琳恩·豪(Lene Hau)带领团队,做出了一个颠覆大众认知的实验:在极低温的特殊原子云里,把光的速度降到每秒17米,比骑自行车快不了多少;更进一步,还能把光脉冲“冻结”,把光里携带的信息存下来,之后再重新释放出来。
很多人会问:把光变慢、冻住,对普通人的日常生活,到底有什么用?
简单说,这不是实验室里花哨的物理魔术,而是量子时代的一块关键基石。
第一,打造几乎无法被窃听的安全通信。现在光纤网络靠光传递数据,但远距离传输时信号容易被截获。量子通信依靠光子携带信息,可光子很难长时间保存。琳恩·豪的实验,实现了光信息的存储,相当于给量子网络装上“内存”。未来,银行转账、政务机密、医疗隐私数据,都可以用这套技术加密,黑客很难窃取、破解,大幅保护每个人的信息与财产安全。
第二,催生下一代量子计算机。普通电脑用0和1存储信息,量子计算机用光量子做运算,算力可以实现指数级提升。但量子计算机最大难题之一,就是量子信息转瞬即逝。“冻结光”技术,可以临时保存光量子信息,让量子芯片内部的数据传输、调度成为可能。未来量子计算机普及,新药研发、气象预报、复杂工程模拟,效率都会迎来飞跃。
第三,升级光纤互联网,网络更快更稳。我们现在的宽带、手机信号,根基就是光纤。慢光技术可以用来控制光信号,减少网络拥堵,提升光纤线路的数据承载能力。长远来看,未来的互联网延迟更低、带宽更大,高清直播、远程手术、自动驾驶的云端数据交互,都会从中受益。
有人会误解:这项成果能不能让我们直接超光速传输、瞬间移动?不能。这个实验只是在特殊介质里降低光脉冲的群速度,并没有推翻相对论,真空光速依旧不变。这套实验条件极其苛刻,需要接近绝对零度的超低温,现在还没法直接做成家用产品。
但重大科技突破,往往都是从极端实验室起步。当年激光刚诞生时,也没人想到它会用于扫码、手机、医疗手术。琳恩·豪的实验,打通了光和物质之间信息转换的大门。
今天我们感受不到它的影响,几十年后,量子互联网、量子计算机走进大众生活,回头就会发现,这次“冻住光”的实验,正是量子技术变革的起点。
科学探索,很多时候当下看不见回报,却能为人类社会埋下改变世界的种子。