中国科学家提出在光子芯片上减慢光速新方法

1月8日，从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院先进集成技术研究所副研究员李光元团队提出在光子芯片上减慢光速新方法，有望极大地提高慢光光子芯片器件的性能，并在光传感、光通信、光计算和光缓存等领域获得广泛的应用，也将为慢光技术研究提供新思路。相关研究成果近日发表在《纳米快报》上。

光速被认为是宇宙中最快的速度，也是所有物质和信息传播速度的上限，其真空中物理常数取30万公里/秒。

“光速不能被超越，但能被减慢。”李光元介绍，“例如，光通过玻璃或水之类的介质时速度放缓，因此，如何减慢光速一直是科学家重点突破的关键目标之一。”

据悉，1999年哈佛大学研究人员利用电磁诱导透明现象，在接近绝对零度的超冷原子中，测得17米/秒的极慢光速。

近年来，研究人员虽进一步发展出玻色-爱因斯坦凝聚、光子晶体等多种技术来实现慢光效应，但悉数慢光技术中，损耗成为一大核心限制因素。

在光子芯片上减慢光速新方法研究中，李光元团队通过利用两种表面晶格共振模式的干涉耦合，测得在室温下具有强慢光效应的类电磁诱导透明现象。即：光速被减慢1万倍以上（约30公里/秒以下）的同时，实验测得其品质因子（反比于损耗）高达2750，是现有纪录（483）的五倍以上，这意味着损耗低至现有纪录的不到五分之一。

李光元表示，基于光子芯片上减慢光速新方法，研究团队还进一步发现一种具有连续域束缚态特性的集体型类电磁诱导透明现象，其品质因子和慢光指数在理论上均按照反二次函数发散到无穷大。