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有沒有可能實現“時光倒流”?雖然這看起來似乎不太可能,但如今的物理學家們藉助一種特殊的機器裝置成功逆轉了光波。

昆士蘭大學的研究人員發表在《自然通訊》雜誌上的一項研究展示了這種非凡的裝置。具體來說,由於他們的裝置能夠在相同的光波中穿過一個物體之後建立一種反向路徑,因此學者們稱其為“反向”光波。這有點像看一個回放的光波影片。 在瞭解這種“反向”光波之前,讓我們先回憶一下對光的瞭解…

光,通常是指人眼可以探測到的電磁輻射。科學家有關於光的雙重性的證據表示,有時它的行為就像一個波,這解釋了它如何繞著一個物體彎曲(衍射)。 有時它像一個粒子(光子)進行直線運動。

正如在澳大利亞一所大學網站上釋出的新聞稿中所指出的那樣,光波的時間反演並不意味著能夠回到過去,而是意味著實現一種物理過程,在這種過程中,光波在穿過物體的正常路徑之後會沿著相同的路徑返回。

科學家米克爾·穆奈克斯(Mickael Mounaix)博士和喬爾·卡彭特(Joel Carpenter)博士在諾基亞貝爾實驗室的尼克·方丹(Nick Fontaine)的協助下,研發出了一種新的裝置,它可以透過光纖對光進行3D控制。

基本上,研究人員所做的是找到一種方法,以極高的精度測量光傳播時可以到達的所有點。具體來說,他們能夠利用這種特殊的裝置測量光子的路徑,不僅是關於位置,而是關於它們在某個位置的時刻。

​這樣,就有可能透過製造一個“反向”的反轉把光及時轉回,從而使它到達起點。 正如穆奈克斯自己解釋的那樣,新的光波將沿著與初始光束相同的路徑折回,然後在指定時間點到達被認為是指定位置的光源,這個過程發生在萬億分之一秒的時間尺度上。

這顯然是一個非常有趣的結果,但是這樣的發現能用來做什麼呢? 正如尼克·方丹自己指出的那樣,以這種方式控制光可能被證明對各種應用場景起到決定性作用,從光學成像到用光捕捉物體,更不用說下一代鐳射技術了。

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