近日，格拉斯哥大学的科学家在自由空间中开辟了新的视野，探索出了减慢光速的新途径。在这令人振奋的首次实验中，他们展示了一个光子的速度如何在自由空间中超越另一个光子，打破了我们对光速的传统认知。
科学家们早已知道，当光穿过介质如水或玻璃时，其速度会有所减缓。在自由空间中，人们普遍认为光子速度是无法降低的。这项最新研究颠覆了这一观念。科学家们首次成功地在自由空间中减缓了光子的前进速度，揭示了光速的复杂性远超我们的想象。
该研究成果已在《科学快讯》发表。科学家们来自格拉斯哥大学和赫瑞瓦特大学，他们描述了在自由空间中如何改变光子的速度。他们采用了一种独特的方法，为光束戴上了一种“面具”，改变了光子的形状，从而成功地减缓了其速度。
研究团队将含有众多光子的光束比作一队自行车手，其中车手轮流位于队伍前方。尽管整个车队以整体速度前进，但单个车手的位置变化导致其速度发生变化。同样地，光线脉冲包含许多光子，每个光子的速度各不相同。这一原理也适用于光子。
在实验过程中，两个光子被同时释放，穿越一段距离奔向终点线。实验结果显示，被赋予新形状的光子到达终点的速度较慢。当传播距离为1米时，研究团队发现光子速度减缓了高达数个波长，这证明了实验结果的可靠性并非误差导致。这表明，经过特殊处理后，光子在自由空间中的前进速度确实有所降低。
值得注意的是，这种减速机制与光线通过玻璃或水的原理截然不同。在介质中，光线速度降低仅限于介质内部，一旦穿过介质，光线速度便恢复如初。经过特殊处理的“面具”后，光子即使在自由空间中传播时，其最快速度也会受到限制。这为光速的调控开辟了新的道路。
丹尼尔·吉尔凡尼尼表示：“虽然减速幅度看似微小，但这仍然是一个重大发现。”研究团队还对比了两种不同的光束类型——贝塞尔光束和高斯光束的结果表现出一致性。研究人员强调这一过程背后的原理基于众所周知的光学原理，通过巧妙应用这些原理成功实现了对光速的调控。他们确信这一结果在未来有着广泛的应用潜力。希望这一成果能够在未来应用到声波等其他波动领域实现类似的减速效果。