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英用激光和新材料研发可革新透视技术
 
慧聪网   2006年3月13日10时20分   信息来源:中国建材第一网    

    英国伦敦皇家学院和瑞士纽沙泰尔大学的研究人员开创性地研发出一种新技术,这新技术利用一种可革新透视技术的新材料,能够在实验室生成一种新的光学效应,从而使固体物质变得透明,它可以被应用于地震灾区穿透碎石寻找生还者,或是对人体骨骼遮住的部位进行检查。

    这种光学效应是基于一种新材料的发展,这种新材料利用原子在物质中的移动路线,使其与激光束以一种全新的方式相互作用制成的,这主要得益于一项与爱因斯坦理论相抵触研究取得的突破。在研究中,为了使激光器能够工作,激光器通常使用的光线增强材料,一般是晶体或玻璃,必须达到一种被称为“粒子数反转”的状态,这意味着材料中的原子必须被足够的能量激活,才能产生放射而不是吸收光线。然而,量子物理学家很早就预测,在波型原子的干涉下,光线在不发生粒子数反转的情况下也能够增强。科学家先前只在对气体原子的研究中发现过这种现象,但是从未以固体做为研究对象。为了取得这项突破,研究人员制造了具有特殊结晶形式的晶体,这种晶体的长度只有几十亿分之一米,其运动相当于“人造原子”,当光线穿过晶体时,就会在一个分子级别上与晶体缠绕在一起,而不是被吸收,从而使这种材料变得透明。

    这种由缠结物组成的透明材料的分子是半物质半光线的,使得光线在不发生粒子数反转的情况下,首次在固体物质中得到增强。研究人员表示,这种现实生活中的“X光眼”效应依赖于通常被忽略的一种物质特性,即物质含的电子是以波型方式移动的。目前的的研究已经知道如何对这些波型运动进行直接的控制,尽管目前这种效应只能在实验室中的特定条件下生成,但是这具备了在各种最新应用中的可能性。

    研究人员还发现,当光线穿过这种新材料时,光的传播速度会马上减缓,并存在完全停止和存储的可能。研究人员相信,这种现象表明它可以被应用到完全安全的信息网络中。研究人员表示,例如,在光纤中用光脉冲发送信息时,只能通过制定的测量方式进入,这些测量方式就会对信息产生干扰,这项新技术可以在不干扰信息的情况下发送光信号,如果线路中出现干扰的情况,就可以百分之百确定有人在对信息监听。

 
 
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