物理学家减缓了光速

通过将掩模施加到光束以使光子是空间结构，物理学家已经证明了空间结构的光子行进比自由空间中的光速度慢。

科学家长期以来，只要通过诸如水或玻璃等材料行进的光线可以略微减慢光速。

然而，通常认为光的颗粒是不可能被称为光子的颗粒，因为它们通过自由空间行进而被减速，通过与任何材料的相互作用而毫流。

在科学表达的一篇新的论文中，格拉斯哥大学和海螺瓦特大学的研究人员描述了它们是如何第一次在自由空间中慢慢光子。他们已经证明将掩模施加到光束以给光子的空间结构可以降低它们的速度。

他们的实验类似于竞赛，两个光子在朝向定义的终点线上同时释放相同的距离。

该团队比较一支光束，其中包含许多光子，到一支骑自行车者团队，他们通过沿着前方循环来分享工作。虽然小组沿着道路作为一个单位行进，但近骑自行车者的速度可以随着换档位置而变化。

组形成可以使难以为所有骑自行车者定义单个速度，并且相同适用于光线。单一的光脉冲包含许多光子，并且科学家知道光脉冲的特征在于许多不同的速度。

研究人员发现，一个光子达到终点线，如预测，但是由面罩重塑的结构化光子以后到达，这意味着它在自由空间中更慢地行驶。在一米的距离上，团队测量最多20个波长的速度，多次大于测量精度。

该工作表明，在通过光束通过掩模之后，光子通过空间移动更慢。至关重要的是，通过诸如玻璃或水的介质通过光线的减慢效果是非常不同的，其中光仅在通过材料时速度减慢 - 它在它出来后返回到光的速度对方。通过光通过掩模的效果是限制光子可以行进的顶峰。

由格拉斯哥大学的光学集团大学的一支团队开展了这项工作，由Marey Ladgett教授领导，与Stephen Barnett领导的理论物理学家合作，与来自海螺瓦特大学的Daniele Faccio合作。

据该论文的引导作者之一，Daniel Giovannini说：“我们引入结构梁的延迟小，在几微米的传播距离下测量，但它很大。我们在称为贝塞尔梁和高斯光束的两种不同类型的光束中测量了类似的效果。“

联合主导作者Jacquiline Romero说：“我们通过一些微妙但广泛熟知的光学原理实现了这种放缓的效果。这一发现明确显示，即使在空气或真空中行驶，光线的传播也可以减慢299,792,458米的普通接受的p。

“虽然我们测量单个光子的效果，但它也适用于明亮的光束。当用于产生光束的镜头很大并且当光聚焦的距离很小时，效果是最大的，这意味着效果仅适用于短程。“

Padgett教授补充说：“似乎令人惊讶的是，光线可以像这样更慢地行进，但这种效果具有扎实的理论基础，我们有信心我们的观察是正确的。

“结果为我们提供了一种思考光的属性的新方法，我们热衷于继续在未来的应用中探索这一发现的潜力。我们预计该效果将适用于任何波理论，因此可以在声波中创建类似的速度。“

该团队的论文标题为“以自由空间行驶的空间的光子比光速慢的空间”，在科学表演中发表，该科技表达式提供了在杂志科学的印刷之前提供的电子出版物。

出版物：Daniel Giovannini，等。，“空间结构的光子，以自由空间行进的光子比光速慢，”科学，2015; DOI：10.1126 / science.aaa3035.

图像：格拉斯哥大学