美国科学家声称已实现光脉冲向后倒退

2006/5/17/9:16来源:科技前沿
    爱因斯坦认为没有什么东西的速度能超过真空中的光速。如果有的话,那么观察者将发现它尚未出发便已经到达终点。这可能吗?
  
    近年来,物理学家已经设法让光比标准光速(30万千米/秒)走得更快或更慢。现在,他们甚至声称可以让光倒退。
  
    纽约罗彻斯特大学的研究人员罗伯特·波意德在实验中完成了这项“不可能的任务”,相关论文已发表于5月12日的《科学》期刊。
  
    波意德和他的同事们让激光脉冲通过一种携带铒元素的光纤,发现在光脉冲波形的尖峰进入光纤之前,它在光纤的另一端出口便出现了,并在那里向前和向后各分出一个脉冲。“通过实验,我们真的看到光纤内的光脉冲向后倒退。”波意德说。
  
    波德认为,这种现象与爱因斯坦的理论并不真正矛盾。在迄今所有的光加速实验中,其实并没有信息的传播速度真的超越了爱因斯坦所言的光速极限。
  
    实验所用的光脉冲波形分为前沿和后沿(中间是脉冲尖峰),前沿部分携带着关于整个脉冲的全部信息,它在脉冲尖峰之前先行进入光纤,光纤正是利用脉冲前沿的信息在远端出口处“重建”了一个脉冲——看起来就像光“尚未进入、已经出来”。
  
    我们的宇宙有一个“前世” 
 
    美国夕法尼亚州立大学三位物理学家最近宣布,他们的计算显示,在我们这个膨胀的宇宙诞生前,曾存在一个收缩的宇宙。 
 
    科学家们相信,我们的宇宙起源于大爆炸,其时,宇宙中所有的物质浓缩于一个无限致密的点,然后爆炸开来。宇宙至今仍在膨胀。以前有科学家认为,大爆炸可能是不断重复的循环过程——宇宙膨胀,然后又不断收缩成为一个点,再重新膨胀……  

    这一理论看上去很吸引人,但是很难被验证。作为大爆炸理论重要基础的广义相对论,对宇宙大爆炸之前发生的事却无从研究。宾州大学的阿西特卡与两位博士后研究人员通过将量子物理学与广义相对论相结合,发展了一种新的理论工具——圈量子引力论(loop quantum gravity)。圈量子引力理论,假设时空系统具有一种不连续的“原子”结构。他们利用该理论演算发现,在形成我们当今宇宙的大爆炸之前有一个收缩的宇宙,除了不断收缩之外,该宇宙的时空几何形式与我们的宇宙相同。
  
    有科学家评论说,这一研究发现说明,大爆炸并不一定是时间和空间的起点。在宇宙历史上可能发生过一次或多次大爆炸。
  
    纳米尺度下水黏稠如胶 
 
    科学家最近发现,在纳米尺度的两个表面空间里,水在常温下也会表现出类似胶水般的黏性,这种黏性对很多纳米尺度的微小电子装置来说,是个大麻烦。
  
    设想你是5纳米高的小人,那么当你想滑冰时就会遇到特别的困难——因为平常滑冰时依靠冰刀与冰之间的那点儿水起到润滑作用,但在纳米尺度下,纳米人的冰刀将需要对付胶水一般的阻力。
  
    当科学家试验他们制作的微电子运动装置时,纳米尺度下水产生的这种摩擦力使得装置很快被损坏,因此影响了它们的实用性。为纳米机器寻找新的纳米尺度的润滑剂,正成为一个新课题。
















 

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