Light that travels faster than the speed of light
2005/08/01
一個來自於 EPFL 的研究團隊已經成功的展示，也是第一次人類可以控制光的速度，可以在一般的環境使用一般的儀器讓光線在光纖中，降速，或是升速。他們的研究成果將在 8/22 的 Applied Physics Letters 上公佈，對於光學計算或是光纖通訊產業都會產生重大影響。
在螢幕上，一個小脈衝來回移動，不過這個看起來不怎麼起眼的現象，卻是科技的極致結晶。這代表 Luc The'venaz 以及其他在 EPFL 的研究團隊利用簡單的光纖控制了光的速度。不只是讓光線的速度 C 降到在真空中每秒三億公尺之下，他們還可以把光線 "加速" 超過光速。
這並非科學家首次扭轉了光訊號的速度，當光線穿過水、玻璃窗等介質時就會有部份速度減低。事實上，在合理的條件下，科學家已經可以把光速降到跟腳踏車一樣快，甚至停止住！在 2003 年羅徹私特大學的團隊有很重要的突破，他們將光限制在一個室溫下的固體當中。不過這些都是靠極冷的氣體或是結晶狀的固體來辦到，而且他們只在某些波長的光線中成功。由 Luc
The'venaz, Miguel Gonzale'z Herraez 與 Kwang-Yong Song 所組成的EPFL團隊更進一步，他們不需要使用特殊的設備或實驗環境，他們可以輕易的調整光訊號的速度，達到更寬闊的延遲。The'venaz 說他們的成果相當的簡單廉價，可以應用在任何波長的光線上，特別是通訊時所使用的波長。
在通訊業中，透過光纖傳送大量資訊，光以光速在資訊高速公路上前進，但是資訊無法在這種狀況下被處理，因為目前的科技無法讓光訊號被轉換成電子訊號之前被儲存、路由。如果光訊號可以可以利用光線控制，那麼索費不貲的光電轉換就不需要了。以後可以直接用光訊號來處理資訊。
EPFL 使用他們的 Stimulated Brillouin Scattering (SBS，刺激布里淵散射。布里淵散射是一種由杜普勒效應所造成的散射現象。某溫度下晶格震動的波造成介質密度的改變進而影響介質的折射率) 法，可以在因子為 3.6時可以造成 "光學記憶" 的短暫現象。他們也可以建立極端的條件，讓光超過光速。雖然看起來所有的物理假設岌岌可危，不過這並不會使大家對愛因斯坦的相對論產生質疑，因為只有部份的訊號受到影響。
將光線減速對於我們以光來處理資訊十分重要。美國政府的 DARPA 也認為這十分重要因此挹注百萬美金到 "Applications of Slow Light in Optical Fibers" 這類研究當中，並且研發全光學的路由器。為了要能夠成功，可以讓不同波長光線降速，可以在高傳輸率（bit-rates）下運作，而
且不佔體積、便宜的裝置十分必要。
EPEL 的實驗讓上述的夢想快要成真，The'venaz 指出，未來我們可以製造出更高效能的微波訊號並應用用到下一代的無線網路當中，或是可以增加衛星之間傳輸的能力，我們或許只是看見光學的冰山一角而已。
