超乎寻常的速度 光子时间晶体将掀起光学改革

最新的研究中显示，光线的弯曲频率与其速度关系中的波动变化超出了现有的预测模型。发表在《纳米光子学》（Nanophotonics）杂志上的一项研究表明，通过快速调节折射率（即电磁辐射在介质中的速度与在真空中的速度之比），可以在光谱的近可见部分产生光子时间晶体（PTC）。

研究人员制造出了近可见光谱的光子时间晶体，这可能会给光科学应用带来革命性的变化。这一突破扩大了从今以后的人们特别是以前对电磁波谱的光子时间晶体的认识所在的范围，以前人们只能在微弱的无线电波中看到光子时间晶体。

在这项新研究中，第一作者、以色列海法以色列理工学院的莫德凯-塞格夫（Mordechai Segev）与合作者、美国印第安纳州普渡大学的弗拉基米尔-沙拉耶夫（Vladimir Shalaev）和亚历山德拉-博尔塔塞娃（AlexndraBoltasseva）及其团队，发送了波长为800 纳米的极短（5-6 飞秒）激光脉冲，穿过透明导电氧化物材料。

每一次折射率变化所需的时间都微乎其微--不到10飞秒，因此也在形成稳定的PTC所需的周期内。

Segev说："晶体中被激发出高能量的电子一般需要十倍以上的时间才能弛豫回基态，许多研究人员认为我们在这里观察到的超快弛豫是不可能的。我们还不清楚它是如何发生的。"

论文合著者 Shalaev 进一步指出，在光域中维持 PTC 的能力（如本文所展示的）将"开启光科学的新篇章，实现真正的颠覆性应用"。然而，我们对这些可能的应用知之甚少，就像 20 世纪 60 年代的物理学家对激光可能的应用知之甚少一样。但是，随着技术的发展，人们越来越清楚地意识到，在未来的某个时候，我们可能会利用光来进行一些特殊的工作。

（编辑：银川站长网）

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