X射線能使鐵57的原子核變得透明

　　據美國物理學家組織網2月9日(北京時間)報道，德國科學家首次利用能提供高亮度X射線同步輻射光源的第三代正負電子串聯環形加速器(PETRA Ⅲ)，證明X射線也存在電磁感應透明(EIT)效應，能使鐵-57的原子核變得透明。

　　EIT效應本質是電磁場與原子系統相互作用形成的量子相干效應，即特定波長的強激光能使一種不透明的材料變得透明。這種效應由光與原子的電子殼層之間復雜的相互作用產生。

　　現在，德國電子同步加速器(DESY)的科學家們在拉爾夫·羅爾斯伯格的領導下首次證明，當X射線直接照射鐵同位素鐵-57時，X射線也存在EIT效應，能使鐵-57的原子核變得透明。相關研究發表在2月9日出版的《自然》雜志上。

　　羅爾斯伯格團隊在一個光學共振腔內放置了兩層薄的鐵-57原子，鐵原子被碳精確地限制于兩面能多次反射X射線的平行鉑鏡之間。隨后，科學家們用PETRA Ⅲ提供的纖薄X射線光束對該系統進行照射。在系統內，光被反射多次，產生了一個駐波(所謂的共振)。當兩層鐵之間的光波波長和其間的距離合適時，科學家們發現，對X射線來說鐵變得透明了。科學家們認為這是鐵層內原子間的相互作用導致的量子—光效應的功勞。

　　科學家們解釋，與以前的實驗不同，新實驗只需要少量光量子就能產生這一效應。每增加一個光量子都會產生額外的廢熱，而使用最新發現的效應能減少廢熱。

　　羅爾斯伯格表示：“第一臺光量子計算機問世還有很長的路要走。然而，使用我們最新得到的結果，我們能執行一類全新的、靈敏度最高的量子—光實驗。借用目前正在漢堡建造的X射線激光器，我們真的能用X射線控制X射線。”

　　科學家們還發現，被光學共振腔捕獲的光的行進速度僅為每秒幾米，而正常的光速則為30萬千米/每秒。他們希望通過實驗厘清光是如何在這樣的環境下變慢以及是否能有效利用這一點。比如，使用非常慢甚至停止的光脈沖來存儲信息，這一點對未來的光量子計算機也非常重要。