中国科学家成功将光存一个小时，原理很简单，就两步

光能存储吗？这听起来有点不可思议，可是我国科学家就做到了！600米长的光，就被困在下图这个5毫米的晶体里面一个小时。

存储光的晶体

这么神奇的操作，原理是什么？

根据中科大90后周宗权教授介绍，要把光存储起来，主要有两个步骤：

第一步：降低光的速度

我们知道光的速度是299792458m/s，约等于30万公里/秒。不过这个是指光在真空中的速度，在其他介质中的速度是达不到的，比如说在水中的速度是22.5万公里/秒，在玻璃中速度约为20万公里/秒。

不同折射率的光变化

某种介质中光的速度=真空光速/介质折射率

所以，降低光的速度关键是选择折射率足够大的材质，如单晶锗的折射率在4.0以上。

不过这些自然界物质要将光速降低很多是远远不够的，需要进行人工调控折射率。哈佛大学在1997年使用冷原子气体，通过人工调控折射率，最后成功将光速降低到17米/秒。

光在介质中变慢原理公式

第二步：停光

将光场的激发转变成一群原子的激发，原子就把光子牢牢抓住在晶体里面，实现了停光。我国科学家们使用掺铕硅酸钇晶体（Eu3+:Y2SiO5）作为存储材料，这种材料理论上能将光存储一个月！

光学仪器

掺铕硅酸钇晶体的这些性能是澳大利亚国立大学团队在2015年发现的，他们在一阶塞曼效应为零磁场下，观察到掺铕硅酸钇晶体的核自旋相干寿命长达6小时。可是由于对该材料的能级结构缺乏了解，一直未能实现长寿命光存储。

光振荡原理

中科大研团队经过不懈努力，精确刻画了掺铕硅酸钇晶体光学跃迁的完整哈密顿量，成功实现长达1小时的长寿命光存储，相位存储保真度高达96.4±2.5%，打破了德国团队2013年将光存储1分钟的世界纪录。

中科大光存储团队在工作

当然了，原理就两步，看起来很简单，但是要实现起来确实非常困难的！

如此强悍的黑科技，是否打破了爱因斯坦相对论中光速不变的前提？

遗憾的是，中科大光存储团队没有燕山大学的李教授那么厉害，用哲学推翻了相对论。相对论的光速不变是指在真空状态下的速度，并非指介质中的光速度，所以这个光存储技术并没有推翻相对论。

最快的物质无法达到光速

周宗权教授说：我们的实验并没有违背相对论，而且也无法实现时光倒流。

将光存储起来并不能将时光倒流，所以不用担心这项技术能干什么“坏事”。光存储技术有两个应用方向，那就是量子中继和量子 U 盘。还有一个应用，天文学家应该非常感兴趣，那就是将两台或者多台望远镜捕捉到的光放在一起处理，可以大幅度提高天文观测的精度，想想都让人激动！

改变能量并不能改变光速

写在最后：不知道大家思考过一点没有，光在介质中为什么会变慢了呢？在介质中，光子遭受到了什么阻碍呢？