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双缝实验在时间维度重建

发布时间:2023-12-29

来源:科技日报 张梦然【字号:

英国科学家托马斯·杨在19世纪对光波干涉的观察是物理学史上最具标志性的实验之一,对量子物理学产生了深远影响。现在,它有了新进展。

2023年4月,英国科学家借助一种能在飞秒(千万亿分之一秒)内改变特性的“超材料”,在时间而非空间维度重现了著名的双缝实验。最新实验揭示了更多光的基本性质,也为创造出能在空间和时间尺度上精细控制光的终极材料奠定了基础。

这一实验原本涉及光通过空间中的一对“狭缝”的衍射,但新研究表明,使用双缝在时间上实现等效效果是可能的。伦敦帝国理工学院研究团队在实验中用到了氧化铟锡薄膜,在飞秒这样超快的时间尺度上,这种材料的反射率会被激光改变,为光创造出“狭缝”。研究人员通过快速连续两次打开和关闭半导体镜的反射率并沿着从镜反射的光的频谱记录干涉条纹,实现了这一目标。他们的实验发现,干扰发生在不同频率的波之间,而不是不同的空间位置之间。

这项成果未来或有多种应用,例如用于信号处理和通信或光计算的光开关。

(责任编辑:江澄)

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