中國研究團隊找到在光子芯片上減慢光速新方法

記者8日從中國科學院深圳先進技術研究院獲悉，該院先進集成技術研究所副研究員李光元團隊提出在光子芯片上減慢光速新方法，有望極大地提高慢光光子芯片器件的性能，並在光傳感、光通信、光計算和光緩存等領域獲得廣泛的應用，也將為慢光技術研究提供新思路。相關研究成果近日發表在《納米快報》上。

光速被認為是宇宙中最快的速度，也是所有物質和信息傳播速度的上限，其真空中物理常數取30萬公里/秒。

“光速不能被超越，但能被減慢。”李光元介紹，“例如，光通過玻璃或水之類的介質時速度放緩，因此，如何減慢光速一直是科學家重點突破的關鍵目標之一。”

據悉，1999年哈佛大學研究人員利用電磁誘導透明現象，在接近絕對零度的超冷原子中，測得17米/秒的極慢光速。

近年來，研究人員雖進一步發展出玻色-愛因斯坦凝聚、光子晶體等多種技術來實現慢光效應，但悉數慢光技術中，損耗成為一大核心限制因素。

在光子芯片上減慢光速新方法研究中，李光元團隊通過利用兩種表面晶格共振模式的干涉耦合，測得在室温下具有強慢光效應的類電磁誘導透明現象。即：光速被減慢1萬倍以上（約30公里/秒以下）的同時，實驗測得其品質因子（反比於損耗）高達2750，是現有紀錄（483）的五倍以上，這意味着損耗低至現有紀錄的不到五分之一。

李光元表示，基於光子芯片上減慢光速新方法，研究團隊還進一步發現一種具有連續域束縛態特性的集體型類電磁誘導透明現象，其品質因子和慢光指數在理論上均按照反二次函數發散到無窮大。

（記者羅雲鵬）