科学家减慢了光在空气中传播的速度

光在空气中的传播速度约为每秒 299,000,000 米，这是一个公认的常数，至今无人质疑。通过操纵单个光粒子在自由空间中的传播速度，研究人员找到了一种减慢光在空气中传播速度的方法。

科学家们早已知道光穿过不同介质（如水或玻璃）的速度有多快，以及如何减慢光速。但格拉斯哥大学和赫瑞瓦特大学的研究人员决定进一步研究这一概念，看看光穿过气体时速度是否会改变。

为了实现这一目标，团队决定观察单个光粒子或光子。“用单个光子进行测量是最干净的实验，”该研究的主要作者之一、格拉斯哥大学物理学教授 Jacquiline Romero 告诉《大众科学》 。该团队想要明确确定不同的光子具有不同的速度，这取决于它们在光束结构中的位置。根据光子在光束中的位置，它的相对速度要么较慢，要么较快。这类似于一群跑步者：即使队伍保持在一起，前面的人也必须始终比边上或后面的人移动得更快。来自格拉斯哥大学的另一位研究主要作者 Daniel Giovannini 表示，研究人员早就知道这一点，但团队想知道“队伍后面”的光子移动得有多慢。

罗梅罗表示，实验旨在测量单个光子的到达时间。为了实现这一目标，研究人员让一个光子通过一个过滤器，从而改变光子的结构。然后，他们将这个光子的速度与非结构化光子的速度进行了比较。研究人员能够将结构化光子在空气中的速度降低 0.001%，这似乎很小，但这一幅度并非偶然。“我们必须尝试一下，并说服自己这是可以做到的，而且是真实的，”乔瓦尼尼说。他和罗梅罗表示，他们预计结果将产生分歧，有人认为结论显而易见，有人认为这是一项开创性的实验。

这项研究于 1 月 23 日发表在《科学快讯》上。罗梅罗表示，接下来他们想使用相机和经典光而不是单个光子进行实验。该团队还希望将他们的发现扩展到声波。就实际应用而言，罗梅罗表示，这项研究的效果将主要体现在显微镜光学器件的使用上。