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原始雙縫實(shí)驗(yàn)藝術(shù)圖。圖片來(lái)源：英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站

科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

英國(guó)科學(xué)家在3日出版的《自然·物理學(xué)》雜志上發(fā)表論文指出，他們借助一種能在飛秒（千萬(wàn)億分之一秒）內(nèi)改變特性的“超材料”，在時(shí)間而非空間維度重現(xiàn)了著名的雙縫實(shí)驗(yàn)。最新實(shí)驗(yàn)揭示了更多光的基本性質(zhì)，也為創(chuàng)造出能在空間和時(shí)間尺度上精細(xì)控制光的終極材料奠定了基礎(chǔ)。

1801年，英國(guó)科學(xué)家托馬斯·楊進(jìn)行了首個(gè)雙縫實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，光的“行為舉止”與波類似。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光實(shí)際上既是粒子又是波（波粒二象性）。這些實(shí)驗(yàn)揭示了光的量子性質(zhì)，還揭示了包括電子和中子等“粒子”的波粒二象性，對(duì)量子物理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在最新研究中，由帝國(guó)理工學(xué)院物理學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)借助一種在飛秒內(nèi)改變特性的氧化銦錫薄膜，使用時(shí)間“狹縫”而非空間“狹縫”再現(xiàn)了雙縫實(shí)驗(yàn)。

最新研究負(fù)責(zé)人里卡多·薩皮恩扎解釋稱，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用到了氧化銦錫薄膜，在飛秒這樣超快的時(shí)間尺度上，這種材料的反射率會(huì)被激光改變，為光創(chuàng)造出“狹縫”。

氧化銦錫薄膜是一種“超材料”，用于制造手機(jī)屏幕。“超材料”是自然界中沒有且擁有特殊性質(zhì)的人造材料。有些“超材料”能對(duì)光進(jìn)行精細(xì)控制，而且，當(dāng)與對(duì)光的空間控制相結(jié)合時(shí)，可以為研究黑洞等基本物理現(xiàn)象創(chuàng)造新技術(shù)甚至類似物，從而揭示物理學(xué)領(lǐng)域的很多基本問(wèn)題。

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