光的速度非常快，而這種速度對於(yu) 快速交換信息至關(guan) 重要，不過，當光穿過材料時，其激發原子和分子的機會(hui) 就會(hui) 變得非常小。如果科學家能夠減慢光粒子或光子的速度，就可以為(wei) 一係列新技術應用打開大門。

圖片來源：斯坦福大學

據外媒報道，近日，斯坦福大學（Stanford）的研究人員就展示了一種可顯著降低光速的新方法，與(yu) 在回聲室將聲音“抓住”並隨意引導聲音傳(chuan) 播的方向一樣。斯坦福大學材料科學與(yu) 工程係副教授Jennifer Dionne在實驗室中，將超薄矽片構造成納米大小的條棒，利用共振捕獲光線，然後再釋放光線或重新定向。此類“高質量因子”（high-quality-factor）或“高Q”諧振器可能可以創造操控和使用光的新方法，實現量子計算、虛擬現實和增強現實、光學WiFi，甚至檢測SARS-CoV-2病毒等應用。

在操縱光之前，需要打造諧振器，這其實帶來了很多挑戰。

該設備的核心部件是一層極薄的矽，可以高效地捕獲光線，對近紅外光的吸收率也很低，而科學家們(men) 正想控製近紅外光。矽放在透明材料晶片（如藍寶石）上，研究人員將電子顯微鏡的“針頭”置於(yu) 晶片上蝕刻納米天線圖案。此種圖案必須劃得盡可能平滑，因為(wei) 此類天線需要像回音室的牆壁一樣，而如果有缺陷就會(hui) 抑製捕捉光線的能力。

最終，該設備的質量因子高達2500，比以往任何類似設備的質量因子（質量因子是描述共振行為(wei) 的一種度量，與(yu) 光的壽命成正比）高出兩(liang) 個(ge) 數量級（100倍），從(cong) 而可以實現各種技術應用。

例如，生物傳(chuan) 感。單個(ge) 的生物分子非常小，基本無法看到。但是，讓光在一個(ge) 分子中穿透成百上千次，可以極大地增加打造可探測散射效應的機會(hui) 。

現在，研究人員們(men) 正致力於(yu) 將此種技術用於(yu) 探測COVID-19的抗原（能引發免疫反應的分子）和抗體(ti) （在反應中，由免疫係統產(chan) 生的蛋白質）。此種高質量因子納米諧振器還可以讓每個(ge) 天線單獨工作，以同時探測不同類型的抗體(ti) 。

此外，該項技術還可用於(yu) 通常用於(yu) 自動駕駛汽車的激光雷達，以及在量子科學中發揮作用。