港學者低成本驗證相對論

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(綜合報道)(星島日報報道)愛因斯坦的相對論提出光速不能超越的理論，否則時光便會倒流，但這個說法，過去十年曾引起科學家不少爭議。科技大學物理學系助理教授杜勝望最近成功從現代的光子概念進行研究，首證單光子不能超越光速，驗證了愛因斯坦的理論依舊有效，還證實光前驅波永遠是單光子波包中最快的部分，終平息科學家過去對單光子速度的爭論。

　　由科大物理學系助理教授杜勝望帶領的研究團隊，花了三年時間，耗資三百萬元自製一套量子光學實驗系統，成功產生出可控制的單光子，即光的基本粒子，結果發現單光子跟一般電磁波同樣遵從愛因斯坦的相對論，都是不能超越光速極限C，該研究結果最近於美國《物理評論快報》中刊登。

　　杜勝望表示，「從學術層面，這次研究結論明確，能消除科學家想利用光做時間機器的遐想，不用再花錢去研究甚麼物體的運動速度最快，在研究上少走冤枉路；而從應用層面，研究結果亦將加深科學家對量子訊息傳播機理的理解。」

　　科大團隊進行研究時，不但要製造單光子，更要將單光子的光前驅波，從光子波包部分分離出來，終發現光前驅波永遠以真空中的光速移動，成為單光子波包中最快的部分。這發現有助加深對單個光子運動的理解，以及確定光訊息傳播速度的上限。

　　杜勝望又指，研究團隊在控制單光子形狀上的技術走在最前，因為單光子不容易控制，他們是通過2D_MOT系統，從六個方向打光，形成動不了的銣原子，通過激光冷卻技巧把銣原子降溫至接近絕對零度，才能產生單光子。不過，他表示產生單光子所用儀器是研究過程最困難的地方，由於是自行購買元件組裝儀器，因此相當複雜。

　　在整個量子光學實驗中，杜勝望領導的團隊獲科大物理學系資助一百萬元，蒙民偉固體團簇實驗室資助二百萬元。

　　由於研究資金有限，杜教授表示這個「土炮」製作的儀器可令研究成本便宜一半有多，「如在美國建立整個實驗室，約需一百萬美元，但我們從內地購入較便宜的元件，自行組裝儀器，只需花上三百萬港元。」