英科学家建造的“光学环谐振器”
图片来源：趣味科学网站
科技日报北京1月17日电 （采访人员刘霞）据美国趣味科学网站近日报道 ， 英国国家物理实验室的科学家建造了一个被称为“光学环谐振器”的机器 ， 在其中 ， 光脉冲围绕着彼此旋转 ， 且控制光之行为的标准规则不再适用 。 新研究将有助于科学家更精确地操控光 ， 进而催生新型光学电路 。
【让光“行为反常”的机器问世】在正常情况下 ， 光表现出某些物理对称性 。 首先 ， 如果播放一段记录了光的行为的录像 ， 然后倒带 ， 人们会发现 ， 在两个时间方向上 ， 光的行为举止一样 ， 这被称为“时间反演对称性” 。 其次 ， 光可以作为波传播 ， 拥有偏振现象 ， 这种偏振通常保持不变 ， 这是另一种对称性 。
但在新研制出的环形装置内部 ， 光不仅失去了时间反演对称性 ， 而且偏振也改变了 。 在环内 ， 光波转圈并相互共振 ， 产生了外部世界通常不存在的效果 。
研究人员此前已经知道 ， 在某些情况下 ， 当光在光环内弹跳时 ， 它可能会失去时间反演对称性 ， 光的波峰不会在这一对称性认为它们应该出现的位置出现 。 但在近日发表于《物理评论快报》杂志的这篇新论文中 ， 研究人员指出 ， 除了上述反常 ， 光的偏振也会自发改变 。
在最新研究中 ， 将定时的激光脉冲泵入这款新装置时 ， 光的峰值以在时间反演对称性下不可能出现的方式排列 。 当光脉冲相互盘旋时 ， 它们形成的图案只在一个时间方向上起作用 。 与此同时 ， 光失去了自身的垂直偏振——它的波不再以严格的上下方式移动 ， 而是形成椭圆形 。
研究人员指出 ， 新研究不仅向人们展示了光不为人知的“面孔” ， 还为操纵光打开新的大门 ， 使研究人员能更精确地工作 ， 并研制出新型光学电路 ， 用于原子钟和量子计算机等设备内 。
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