德國(guó)科學(xué)家稱，他們成功讓光子形成“玻色—愛(ài)因斯坦凝聚”，創(chuàng)造出一種全新的光源。新方法可讓科學(xué)家設(shè)計(jì)出新型紫外或X射線激光器，從而制備出功能更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)芯片。

玻色—愛(ài)因斯坦凝聚是物質(zhì)的一種奇特狀態(tài)，處于這種狀態(tài)的大量原子行為會(huì)像單個(gè)粒子一樣。此前，玻色—愛(ài)因斯坦凝聚已在幾個(gè)物理體系中被觀測(cè) 到，但科學(xué)家認(rèn)為它不可能出現(xiàn)在光子中。這是因?yàn)楫?dāng)光子被冷卻到某一點(diǎn)上，它將不再輻射出可見(jiàn)光范圍內(nèi)的光，而僅僅發(fā)射出不可見(jiàn)的紅外線光子，同時(shí)其輻射 密度會(huì)下降，溫度越低，光子的數(shù)量越少，科學(xué)家很難得到玻色—愛(ài)因斯坦凝聚出現(xiàn)所需要的冷卻光子的數(shù)量。

波恩大學(xué)的科學(xué)家讓一束光線在兩面高度反光的鏡子間來(lái)回跳躍，并在兩個(gè)反射鏡面之間放置冷卻的色素分子溶液。光子會(huì)周期性地同這些色素分子發(fā)生碰撞，在碰撞中，分子先“吞下”光子接著又“吐出”它們。參與研究的科學(xué)家馬丁·威茨解釋說(shuō)，在這個(gè)過(guò)程中，光子表現(xiàn)出溶液的溫度，并且整個(gè)過(guò)程沒(méi)有光子損失。接著，研究人員通過(guò)激光激活色素溶液，增加了兩面鏡子之間光子的數(shù)量。這使科學(xué)家能夠?qū)⒗鋮s的光子緊密地聚集在一起，使它們形成一個(gè)“超級(jí)光子”。

這種光子玻色—愛(ài)因斯坦凝聚是一種全新的光源，其有些特征同激光相似。但與激光相比，它們也有自身的優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)·卡拉斯表示，目前還沒(méi)有能夠發(fā)射出極短波長(zhǎng)光(比如在紫外線或X射線范圍內(nèi))的激光器，而使用光子玻色—愛(ài)因斯坦凝聚應(yīng)該可以做到。

芯片產(chǎn)業(yè)或許也會(huì)因此受益。芯片制造商一般使用激光將邏輯電路制成半導(dǎo)體材料，所得半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)度由激光波長(zhǎng)和其他因素限定，長(zhǎng)波激光不如 短波激光適合精準(zhǔn)性要求高的工作。而X射線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光更短，從原理上來(lái)講，X射線激光器應(yīng)該允許制造商在同樣的硅材料表面應(yīng)用更復(fù)雜的電路，這將使他#p#分頁(yè)標(biāo)題#e# 們制備出新一代高性能的芯片并最終研制出功能更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)。這個(gè)過(guò)程也可應(yīng)用于光譜學(xué)或光伏電池等領(lǐng)域。