物理学家用热等离子体内部的脉冲打破了光速：

我们大多数人在成长过程中都熟悉限制信息在真空中传播速度的现行定律：光速，最高可达每秒 300,000 公里（186,000 英里）。

同时光子本身不太可能突破这个速度限制，光的某些特征不遵循相同的规则。

操纵它们不会加快我们前往恒星的能力，但它们可以帮助我们为全新的激光技术扫清道路。

美国的物理学家已经表明，在某些条件下，由光子群组成的波可以比光速移动得更快。

一段时间以来，研究人员一直在努力研究光脉冲的速度极限，使用各种材料（例如冷原子气体、折射晶体和光纤）来加快甚至减慢它们的速度，使其几乎停止。

但令人印象深刻的是，去年，来自加利福尼亚州和美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员纽约罗切斯特大学在热的带电粒子群中对其进行了管理，将等离子体内的光波速度微调到任何地方，从通常真空光速的十分之一左右到快 30% 以上。

这既比听起来更令人印象深刻，也比听起来更不令人印象深刻。

为了打破那些希望它能带我们飞到比邻星并及时回到喝茶时间的人的心，这次超光速旅行完全在物理定律。抱歉。

光子的速度被称为电磁的电场和磁场的交织锁定。这是无法回避的，但窄频率内的光子脉冲也会以产生规则波的方式碰撞。

整组光波的有节奏上升和下降以称为群速度的速率穿过物质，并且正是这种“波浪”可以根据其周围的电磁条件进行调整以减慢或加速。

通过剥离 elect用激光远离氢和氦离子流，研究人员能够改变第二个光源发送通过它们的光脉冲的群速度，通过调整气体比例和强制脉冲的特征改变形状。

整体效果是由于等离子体场的折射和用于剥离它们的主激光器的偏振光。单个光波仍然以它们通常的速度放大，即使它们的集体舞蹈似乎在加速。

从理论的角度来看，该实验有助于充实等离子体的物理学并对等离子体的准确性提出新的限制当前的模型。

实际上，这对于等待获得线索的先进技术来说是个好消息，这些技术可以绕过阻止它们变为现实的障碍。

激光将是这里的大赢家，尤其是非常强大的品种。老派激光rs 依赖于固态光学材料，随着能量的增加，这些材料往往会损坏。使用等离子体流来放大或改变光特性可以解决这个问题，但要充分利用它，我们确实需要模拟它们的电磁特性。

劳伦斯利弗莫尔国家实验室热衷于此并非巧合了解等离子体的光学性质，这里是世界上一些最令人印象深刻的激光技术的发源地。

从提升粒子加速器到改善清洁，我们需要更强大的激光来满足各种应用聚变技术。

它可能不会帮助我们更快地穿越太空，但正是这些发现将加速我们走向我们所有人梦想的未来。

这项研究是发表在 Physical Review Letters 上。

本文的一个版本于 2021 年 5 月首次发表。