光速是自然界中快的速度，沒有東西能夠超越光速運動。英國倫敦帝國學院的Chris Philips 和同事們發明了一種新方法使光速減慢。

 　　Philips在4月21日于埃克塞特大學凝聚態物理與材料物理學院召開的大會上報告了他們的這項研究成果，當光線穿過一種多層半導體超薄膜時，光速減慢到只有以前的四十分之一。研究人員們認為他們的半導體多層薄膜技術可以終使光完全停頓下來。

 　　這項控制光速的技術對利用光脈沖進行信息處理的應用很有好處，比傳統硅芯片電子學的電流信號更好。光學信息技術已經成為一種遠距離傳輸信息的標準方式，它可以在光纖中傳輸光信號。但是如果光子中包含的信息能夠在“光學線路”（類似于目前使用的電子學線路）中分流，那么信息的傳遞將更快，功率也能更大。控制光學線路中的光速可以調整信號的同步，甚至能夠在“凍結光子”中存儲信息。操控光子的設備還能用來制造超級量子計算機，它可以利用量子力學規律運行比現有超級計算機更龐大的計算程序。

 　　在此之前已經有減慢光速的方法了。開始是在金屬原子超冷氣體中實現的，這種氣體的溫度紙幣零度稍高一些。后來，研究人員們認識到，利用激光可以調節固態晶體材料（例如紅寶石）中的光導性質，光線通過材料時，由于與晶體原子發生相互作用而減慢速度。

 　　Philips和同事們現在找到了一種方法，利用微電子技術中的半導體來設計制造減慢光速的材料。光線在傳播的過程中，通常會與介質材料中原子發生相互作用。每個光子都是一個振動著的電磁波包，它們與原子中的電子的相互作用可以用量子理論描述。像光速減慢這樣的量子光學效應可以利用激光改變原子的電子態（也就是影響電子與光子的相互作用）來實現，從而有效地減慢光速。

 　　在半導體平板材料（如硅芯片）中，電子態太混亂，不能用來精確調節。但是在非常薄（只有幾納米厚）的半導體薄膜中，電子態可以很好的排布，并且可以通過改變薄膜厚度來控制電子態。如此薄的薄層稱為量子阱，從效果上來說，它們就像是人造原子一樣。

 　　Philips和同事們發現，用半導砷化銦鎵和砷化鋁銦制成的多層量子阱中的電子態可以表現出減慢光速等量子光學現象。這種層狀薄膜還表現出一種不常見的“無粒子數反轉光放大”效應，它是產生激光的基本要求，光信號可以在其中放大，但并不需要像傳統激光器那樣先要產生一種高能電子態優勢。

摘自：http://www.ofnmag.com