电脉冲速度超过光速
【合众社纽约1月21日电】加拿大科学家使电脉冲的长距离传输速度首次超过了光速。
这些研究人员认为,他们的研究成果对将来提高计算机和远程通信的速度很有帮助。
加拿大蒙克顿大学的物理学家、此项研究负责人阿兰·哈奇说:“研究成果最重要的部分在于,某物的长距离传输速度第一次超过了光速。”
研究人员强调,理论上超光速传输有用的数据是不可能的。但他们认为,他们的研究结果将有助于使电子器件的速度提高一半以上。
哈奇接受记者采访时说:“现在,任何导线——无论是电脑芯片中的导线还是电话线——中信号传输的速度只有光速的几分之一。有朝一日有人会让这些脉冲信号的传输速度达到光速。”
理论上,光速是可能实现的最快速度。1675年人类首次通过分析木星的卫星所反射的太阳光计算出光速,光在真空的速度大约为每小时6·7亿英里———环绕地球一周约需0·1秒。
爱因斯坦的相对论认为,超光速将导致时空旅行等不可能发生的后果。然而,科学家过去20年中在实验室里打破了这个速度极限,让光脉冲的传输速度超过了光速。
理解这种不太可能的现象的关键,是把光脉冲看作一组相互混合的光波。组脉冲的能量在空间传输过程中出现波动,在波峰和波谷的中央出现峰值。
吸收光或者使光色散的物质,可以让一个组脉冲中的不同光波改变位置。人们可以让位于组脉冲后方的光波相互干扰,把脉冲的波峰在空间上向前推移,导致脉冲以超光速传输。
在此之前,科学家们能够利用非常复杂的设备产生超光速的光脉冲,其传输距离最多只有几英尺。哈奇的研究小组设法首次让产生的超光速电脉冲穿过一条导线———信号以比光速快2倍的速度传输了500多英尺。
研究人员把一些从商店中购买的电阻各不相同的现成电线连在一起,形成超光速效果所需的信号反射。
哈奇说:“光波的定律同样适用于电波。”
然而,不要指望很快就有超光速星际飞船或者时间机问世。因为构成组脉冲的能量的传输速度实际上没有超过光速,相对论仍旧没有被打破。信号传输的速度越快,信号本身就越弱,失真就越严重,所以在理论上无法以超光速传输有用的信息。
然而,研究人员希望利用他们掌握的反射知识,提高电子信号在现有远程通信电缆中的传输速度。
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