據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)2月9日（北京時間）報(bào)道，德國科學(xué)家首次利用能提供高亮度X射線同步輻射光源的第三代正負(fù)電子串聯(lián)環(huán)形加速器（PETRA Ⅲ），證明X射線也存在電磁感應(yīng)透明（EIT）效應(yīng)，能使鐵-57的原子核變得透明。

      EIT效應(yīng)本質(zhì)是電磁場與原子系統(tǒng)相互作用形成的量子相干效應(yīng)，即特定波長的強(qiáng)激光能使一種不透明的材料變得透明。這種效應(yīng)由光與原子的電子殼層之間復(fù)雜的相互作用產(chǎn)生。

      現(xiàn)在，德國電子同步加速器（DESY）的科學(xué)家們在拉爾夫?羅爾斯伯格的領(lǐng)導(dǎo)下首次證明，當(dāng)X射線直接照射鐵同位素鐵-57時，X射線也存在EIT效應(yīng)，能使鐵-57的原子核變得透明。相關(guān)研究發(fā)表在2月9日出版的《自然》雜志上。

      羅爾斯伯格團(tuán)隊(duì)在一個光學(xué)共振腔內(nèi)放置了兩層薄的鐵-57原子，鐵原子被碳精確地限制于兩面能多次反射X射線的平行鉑鏡之間。隨后，科學(xué)家們用PETRA Ⅲ提供的纖薄X射線光束對該系統(tǒng)進(jìn)行照射。在系統(tǒng)內(nèi)，光被反射多次，產(chǎn)生了一個駐波（所謂的共振）。當(dāng)兩層鐵之間的光波波長和其間的距離合適時，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，對X射線來說鐵變得透明了。科學(xué)家們認(rèn)為這是鐵層內(nèi)原子間的相互作用導(dǎo)致的量子?光效應(yīng)的功勞。

      科學(xué)家們解釋，與以前的實(shí)驗(yàn)不同，新實(shí)驗(yàn)只需要少量光量子就能產(chǎn)生這一效應(yīng)。每增加一個光量子都會產(chǎn)生額外的廢熱，而使用最新發(fā)現(xiàn)的效應(yīng)能減少廢熱。

      羅爾斯伯格表示：“第一臺光量子計(jì)算機(jī)問世還有很長的路要走。然而，使用我們最新得到的結(jié)果，我們能執(zhí)行一類全新的、靈敏度最高的量子?光實(shí)驗(yàn)。借用目前正在漢堡建造的X射線激光器，我們真的能用X射線控制X射線?！?/P>

      科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，被光學(xué)共振腔捕獲的光的行進(jìn)速度僅為每秒幾米，而正常的光速則為30萬千米/每秒。他們希望通過實(shí)驗(yàn)厘清光是如何在這樣的環(huán)境下變慢以及是否能有效利用這一點(diǎn)。比如，使用非常慢甚至停止的光脈沖來存儲信息，這一點(diǎn)對未來的光量子計(jì)算機(jī)也非常重要。 

　　總編輯圈點(diǎn)

      若非行家中人，去理解這么件云山霧罩卻看似對未來頗有意義的技術(shù)進(jìn)展，實(shí)非悅事。那么我們只需了解：一般傳統(tǒng)的非線性光學(xué)效應(yīng)，要在含有大量光子的強(qiáng)激光中才能得以實(shí)現(xiàn)；但對于“量子世界”中的處理??量子密碼、量子邏輯門等等，都是在單光子水平進(jìn)行操作的。這組矛盾中，所謂EIT效應(yīng)的功能就顯現(xiàn)出來了，它能使少數(shù)幾個光子就產(chǎn)生相互作用，為量子通信打下基礎(chǔ)。不過，一段時間來，EIT效應(yīng)的相關(guān)研究大都是在原子氣體中進(jìn)行的，能在X射線這一介質(zhì)中完成實(shí)驗(yàn)，才是羅爾斯伯格團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)的最大亮點(diǎn)。