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在光学环形谐振器内部,光既失去了时间反演对称性,其偏振也发生改变。

新浪科技讯 北京时间2月22日消息,据国外媒体报道,来自英国的物理学家团队建造了一台环形机器,当光脉冲在里面围绕着彼此旋转时,控制光行为的一般规律不再适用。

在正常情况下,光会展现出某种物理对称性。首先,假设你有一盘记录了光行为的录像带,那么无论是正放还是倒放,你会发现光在两个时间方向上的行为是一样的。这一现象被称为“时间反演对称”。其次,光能以波的形式进行传播,会表现出所谓的“偏振”现象:相对于波的运动而发生的振荡。这种偏振通常保持不变,提供了另一种对称性。

但是,在这个环形装置内部,光既失去了时间反演对称性,其偏振也发生改变。光波在环形装置内会转圈并相互共振,产生在外界通常不存在的效应。

研究人员已经知道,在特定条件下,当光在光学环形装置内部运行时,会失去时间反演对称性。光波的波峰不会在对称性所要求的位置出现。在1月10日发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志的一篇新论文中,来自英国国家物理实验室(National Physical Laboratory,简称NPL)的研究团队指出,在这一现象发生的同时,光的偏振也会发生改变。

研究团队将细心定时的激光脉冲射入名为“光学环形谐振器”的装置中,光的波峰排列方式没有呈现出时间反演对称性。当光束互相环绕时,只形成了单一时间方向上的模式。与此同时,光失去了垂直偏振——光波不再以严格的上下方式运动,而是形成了椭圆形。

物理学家在一份声明中说,这项研究为光的操纵打开了新的大门,将使研究人员的工作更加精确,并为原子钟和量子计算机等设备中的光学环路提供新的设计。(任天)

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