超越光速很“简单”

　　合肥晚报【爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，没有物体或信息的运动速度可以比光在真空中的运动速度更快。】然而，继5年前中国旅美科学家王力军及其同事在实验室中成功使激光脉冲群速度超越光速之后，瑞士洛桑科技学院研究小组近日宣布，他们采用新技术，运用现成的光纤就能降低或提高光的运动速度，甚至使光停止。这一切会是真的吗？

　　设备简单

　　瑞士研究人员说，他们通过现成的光纤就可以降低光速，而不用像以往试验那样必须依靠低温气体或结晶固体等特殊媒介。研究项目负责人吕克·特沃那兹说：“作为一种简单、费用低廉而且能控制任意波长（光）的技术，这有着巨大的优势。”瑞士科学家认为，他们的研究将对无线电通讯事业产生重大影响。目前，虽然信息可以通过光纤传递，但其实际传播速度却难以达到每秒30万公里的光速。因为以现有技术，光信号在生效前必须转为速度低得多的电子信号。而瑞士科学家采用的新技术可以使信息传播中省去电子信号转换这一步骤，令信息真正能以光速传递。

　　超越极限

　　《自然》杂志5年前曾经登载过一篇引发广泛争议的试验报告。美国日本电气公司（ＮＥＣ）普林斯顿研究所科学家王力军等人当时在报告中宣布，他们已经在实验中突破了光速。但王力军说，根据测算，在试验中，光束在铯原子气室中的运动速度达到了光速的310倍左右。“听起来像是疯话，但它的确能发生。”美国加利福尼亚大学伯克利分校的赵雷蒙说。他认为，那次试验最为惊人之处在于，它显示光自身也能打破每秒30万公里的速度极限。

　　调整光速

　　不过，王力军说，他们的研究成果并不违反狭义相对论“物体运动速度不能大于真空光速”的基本原则，也不违反因果律。王力军等在研究中采用了一种新方法，使一束持续时间为3．7微秒的激光脉冲穿过一个长6厘米的铯原子气室。强烈的反常色散使得脉冲波峰仿佛在进入气室之前62纳秒就已离开气室，测算结果表明，这一激光脉冲在铯原子气中的群速度达到了光速的310倍左右。虽然观察到的激光脉冲波峰速度超过光速，但这并不意味着实现了信号的超光速传播。光波是有长度的，只有波头的传播速度才可以算作是信号的传播速度，作为波峰传播速度的群速度不能用于计算信号传播速度。群速度有可能超光速，但波头的速度是始终超不过光速的，因而与狭义相对论是吻合的。·吴铮·单一频率波的传播速度称为相速度；不同频率的叠加形成合成波（波包）时，波包的波峰传播速度称为群速度。真空中的相速度和群速度是相等的，但在能高度吸收或散射光波的介质中，两者通常是不同的。使用折射率随光波频率急剧变化的介质，产生反常色散现象，理论上就能使合成波的群速度超过真空光速。（来源：合肥晚报）