单光子能捕捉到吗?

发布网友发布时间：2023-06-19 18:22

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热心网友时间：2023-06-30 12:24

美国加利福尼亚大学（UC）圣地亚哥分校工程师证明了一种有效捕获光的新方法，利用一种由矩形金属波导和光散射陶瓷组成的超材料设备，能使光停住并长时间保留在光腔中。这项研究攻克了当前纳米光学中一个重要难题，研究人员正在寻找捕获光的方法，用光作光学计算线路和微型开关等设备。相关论文发表在最近的《物理评论快报B辑》上。

研究人员利用了一种叫做光连续区束缚态（BIC）的现象，这种现象最初发现于量子波力学研究的早期。要让光减慢甚至在某个地方停下来，要靠光腔来捕获光，就像把声音捕获到一个腔洞里。波在腔洞壁连续地反射，只要有任何孔洞都会设法逃逸，而目前大部分的光腔都有不少漏洞。光腔保留光的能力由质量指标Q来衡量，Q值越高，泄漏的光就越少。

据物理学家组织网12月11日（北京时间）报道，他们设计了一种超材料BIC设备，由矩形金属波导和光散射陶瓷组成。这种BIC光腔并非*光逃逸孔洞的大小和数量，而是能对光波产生相消干涉。虽然允许光逃逸，但经不同通道逃逸的诸多波会彼此抵消。“简言之，BIC能提高光腔Q值。”研究人员说

还有其他科学家在探索利用BIC捕获光，但制造光腔用的材料如光子晶体相对较大，还要设计得与同波长的光成比例。坎特说，他们的这种新设备，标志着人们第一次在超材料中观察到BIC现象，这种材料包含的腔洞更小。“如果你想在未来造出紧密的光子设备，就要能在亚波长系统中存储光。”

你知道什么是光子吗？光有子吗？每个人每天在阳光下灯光下时刻都在获取阳光灯光，身体收获的光孑又在哪里呢？有人说光子无静止质量，而有运动质量，当人获取光的时刻，光子的动质量是否转给人身体了呢？人体获取光子不好检测，那么灯泡内的光不停的作用于灯又怎样呢？光子能通过灯泡为何通不过镜子呢？大量自然现象不得不对光的粒子实在性进行深入思索，光有子吗？到目前为止，世上没有人见过光子象什么样，也没有人能捕捉到光子，更不可能拿出光子的实体标本，为什么会这样？

光的速度太快，单光子的质量又非常小，目前人类没有捕捉单个光子的特殊设备，现在你用什么设备捕捉，它就会立即撞击在什么设备上消失不见了，所以现在单光子是不能捕捉的。

至于未来是否能捕捉单光子，那就看未来的科学家们了。

单光子当然能捕捉到，在光子双缝实验中，光子一个个发射，被屏障一个个接受，就是一个捕捉的过程。不过捕捉到的全部都是单光子的坍缩态，而叠加态的光子是不可能被捕捉到的。