科学家将光速降低至令人尴尬的每小时 38 英里

真空中的光速是宇宙的绝对速度极限。根据爱因斯坦的计算，没有任何东西能比每秒 299,792 公里（每秒 186,000 英里）的速度更快，因为要达到这个速度需要无限的能量。

然而，这并不意味着在适当的情况下光的速度无法被超越。例如，在水中，光速减慢到每秒 225,000 公里（每秒 139,800 英里），这仍然相当快，但可以被粒子超越（例如在核反应堆中），导致切伦科夫光。

但每秒 225,000 公里的速度远非光速。1998 年，科学家已能将其速度降低至每秒仅 17 米，或令人尴尬的每小时 61.2 公里（38 英里）。

减慢光速并不是实验的最终目的。该团队热衷于研究玻色-爱因斯坦凝聚态 (BEC)，这是阿尔伯特·爱因斯坦根据理论物理学家萨蒂延德拉·纳特·玻色的工作首次假设的一种物质状态。当玻色子气体（具有整数自旋的亚原子力携带粒子）冷却到接近绝对零度的温度时，它们会形成单个量子物体经常被拿来与它比较充当单个原子。

“BEC 的波函数对应于宏观量子物体的基态”，论文解释道“换句话说，BEC 中的原子集合表现得像一个量子实体。”

在现实世界中首次出现的这种奇怪的新物质状态中1995年，你就可以从宏观上观察量子行为。

它有很多奇怪的特性，包括零粘度。你把一些这种东西放进玻璃杯里，它会爬上玻璃的侧面. 它们可以维持涡流，从而产生模拟黑洞并以类似超新星的方式爆炸，称为博塞诺瓦。你为什么想研究这个东西，原因很清楚。

1998 年，罗兰科学研究所的科学家通过在真空室中对钠原子进行过冷，制造出了 BEC。他们首先发射激光束（以光速) 向钠发射，粒子吸收光子后会减速。现在速度减慢了，它们被放入另一个激光器阵列中，原子被击回它们来时的方向，进一步减慢（和冷却）原子云的速度，而强大的磁场会将原子云固定在原地。

完成这些操作后，一团凝结物就形成了，研究小组发射一束激光穿过凝结物的宽度，以建立量子干涉，同时发射第二束激光穿过凝结物的长度。在这些条件下，光速显著减慢。

研究团队在实验中写道：“我们在一个原子云中获得了 17 [米/秒] 的光速，该原子云最初被制成几乎纯净的玻色爱因斯坦凝聚态（凝聚态分数为 90% 左右）。”“在脉冲传播过程中和之后，原子云是否保持凝聚态是一个超出本文范围的问题。”

在感到满意的同时，团队意识到他们可以做得更好。

“不久之后，我们成功地在冷却到略高于 BEC 转变温度的原子云中完全阻止了光脉冲，”该团队在Hau 实验室网站“当光脉冲被减慢、压缩并包含在原子样本中时，我们会突然关闭控制激光场，然后在稍后的时间将其重新打开。当控制激光器重新打开时，光脉冲就会再生：我们可以停止并可控地再生光脉冲。”

这封信发表于自然。