回望2023年,全球科技發(fā)展日新月異,我國創(chuàng)新實力不斷提升,取得一系列令人振奮的突破性進(jìn)展和標(biāo)志性成果。近期,中央各大媒體等陸續(xù)評選出2023年度國內(nèi)國際科技進(jìn)展新聞或發(fā)布年度科技進(jìn)展回顧盤點。揭示衰老新機(jī)制、“中國天眼”探測到低頻引力波存在證據(jù)、發(fā)現(xiàn)在鹽堿地上促進(jìn)糧食增產(chǎn)關(guān)鍵基因、制備51個超導(dǎo)量子比特簇態(tài)、圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡正式建成、國家太空實驗室正式運行、觀測到M87星系中心黑洞噴流周期性進(jìn)動……中國科學(xué)院主導(dǎo)或參與完成的多項創(chuàng)新成果入選其中。
雙縫實驗在時間維度重建
來源:科技日報 張夢然【字號:大 中 小】
英國科學(xué)家托馬斯·楊在19世紀(jì)對光波干涉的觀察是物理學(xué)史上最具標(biāo)志性的實驗之一,對量子物理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響?,F(xiàn)在,它有了新進(jìn)展。
2023年4月,英國科學(xué)家借助一種能在飛秒(千萬億分之一秒)內(nèi)改變特性的“超材料”,在時間而非空間維度重現(xiàn)了著名的雙縫實驗。最新實驗揭示了更多光的基本性質(zhì),也為創(chuàng)造出能在空間和時間尺度上精細(xì)控制光的終極材料奠定了基礎(chǔ)。
這一實驗原本涉及光通過空間中的一對“狹縫”的衍射,但新研究表明,使用雙縫在時間上實現(xiàn)等效效果是可能的。倫敦帝國理工學(xué)院研究團(tuán)隊在實驗中用到了氧化銦錫薄膜,在飛秒這樣超快的時間尺度上,這種材料的反射率會被激光改變,為光創(chuàng)造出“狹縫”。研究人員通過快速連續(xù)兩次打開和關(guān)閉半導(dǎo)體鏡的反射率并沿著從鏡反射的光的頻譜記錄干涉條紋,實現(xiàn)了這一目標(biāo)。他們的實驗發(fā)現(xiàn),干擾發(fā)生在不同頻率的波之間,而不是不同的空間位置之間。
這項成果未來或有多種應(yīng)用,例如用于信號處理和通信或光計算的光開關(guān)。
(責(zé)任編輯:江澄)
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