科學家構建出零折射率“超材料”

　　據美國物理學家組織網7月11日（北京時間）報道，一個國際科研團隊研制出了一種新的光納米結構，使科學家能操縱光的折射率并且完全控制光在空氣中的傳播。最新研究證明，光（電磁波）能通過人造媒介，從A點無任何相變地傳播到B點，好像該傳播媒介完全在空氣中消失一樣。這是科學家首次在芯片規模和紅外線波長上實現同相傳遞和零折射率。

　　最新研究發表在7月10日出版的《自然·光子學》雜志上，該研究由美國哥倫比亞大學機械工程系副教授王琪薇（音譯）和電子工程系博士候選人瑟爾達·可卡曼領導，他們同英國倫敦大學學院、美國能源部布魯克海文國家實驗室以及新加坡微電子研究所的科學家攜手完成了這項研究。

　　科學家們將正折射率和負折射率結合在一起，實現了對光子相位的精確控制。自然界中所有已知材料的折射率均為正。科學家們通過對這些人造亞波長的納米結構進行蝕刻，實現了對光傳播的控制，使該媒介中出現了一個負折射率。科學家們接著將該折射率為負的媒介同一個折射率為正的媒介串聯在一起，使得最終得到的納米結構表現得好似其折射率為零。

　　可卡曼表示，他們對此感到非常興奮，他們已構建并觀察到了一種擁有零折射率的“超材料”，光可以無折射地通過這種材料傳播，好像整個空間消失了一樣。

　　王琪薇說：“對光子的相位進行控制非常重要。最新研究是一個重大的進步，標志著我們在想方設法讓光子芯片能攜帶信息而又不失去對光的相位進行控制方面前進了一大步。”

　　王琪薇還表示，控制光的傳播能讓我們研制出自聚焦的光束、具有很高指向性的天線；最新研究甚至也為我們提供了一種潛在的方法，讓我們能包裹或隱藏物體，目前，通過這種方法，我們至少能在小規模或窄頻帶上實現這一點。