在入射光功率不高的情況下，光纖材料分子的布朗運(yùn)動會產(chǎn)生聲學(xué)噪聲。布里淵-曼德爾斯塔姆散射最早發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)20年代初，是光波和聲波通過光纖材料的電致伸縮光壓耦合在一起，并發(fā)生聲光散射。“BSIT背后的基本物理過程存在于所有固體、液體、氣體甚至等離子體中。”論文第一作者、伊利諾伊大學(xué)研究生金允煥(音譯)說。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月29日(北京時間)報(bào)道，研究人員實(shí)驗(yàn)演示BSIT現(xiàn)象的工具很簡單，只是玻璃光纖和旁邊的玻璃環(huán)。“用一個微共振器(小玻璃環(huán))，把它和光纖靠得非常近時，能將其中特定波長的光吸收。”伊利諾伊大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程副教授高拉夫?巴爾說，“而通過BSIT效應(yīng)能消除這種不透明，比如在旁邊加一束特定波長的激光，能讓系統(tǒng)再次變透明。這是一種以前從未見過的新物理過程。最重要的是我們發(fā)現(xiàn)，BSIT是一種非交互性現(xiàn)象——只能在一個方向引致透明，而在另一個方向，系統(tǒng)仍然會吸收光。”

　　在大部分聲學(xué)、電磁學(xué)和熱力學(xué)中，反演對稱性(如交互性)是一項(xiàng)基本原則。在一些特殊設(shè)備應(yīng)用中，工程師經(jīng)常要用各種技巧來打破交互性?，F(xiàn)有的非交互性光學(xué)器件如絕緣器和循環(huán)器，通過磁場打破交互性。而在芯片尺度上產(chǎn)生磁場的材料很難制造，在一些系統(tǒng)中，磁場也是一種干擾源。

　　“我們已經(jīng)證明了一種不用磁鐵也能獲得線性光學(xué)非交互性的方法，在任何普通的光學(xué)材料系統(tǒng)中都能實(shí)現(xiàn)，目前的任何商業(yè)光學(xué)工廠都能使用。”巴爾說，目前的布里淵絕緣器是非線性設(shè)備，還需要過濾散射光，而BSIT是一種線性的非交互機(jī)制。BSIT還能加快和減慢光的波群速度，物理學(xué)家稱之為“快”光和“慢”光。“慢”光技術(shù)對量子信息存儲和光緩存器設(shè)備極為有用。將來有一天，這種緩存器有望并入量子計(jì)算機(jī)。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　光速是目前所發(fā)現(xiàn)的自然界物體運(yùn)動的最快速度。按照傳統(tǒng)的物理學(xué)理論，光的速度是絕對的，在沒有障礙物的空間里可達(dá)每秒30萬公里。雖然光在通過水或玻璃等物質(zhì)時傳播速度會變慢，但在回到自由空間后光速又會恢復(fù)正常?？磥?，想讓光“聽話”確實(shí)不容易。文中所述的可讓光速“減慢、加快甚至停止”的方法，無疑是對傳統(tǒng)理論的極大挑戰(zhàn)。不過話說回來，能馴服這樣一條“桀驁不馴”的光，所產(chǎn)生的后果將是不可想象的。