宇宙中還有什麽(me) 是比黑洞更神秘的嗎？宇宙的鏡像--白洞是不是理想之選呢？把二者結合在一起，你或許隻能得到一種獨一無二的激光的概念，蘇格蘭(lan) 物理學家認為(wei) ，他們(men) 最終也許能夠利用白洞和黑洞的類似版本，在實驗室裏製成這種激光。

　　我們(men) 可以把黑洞想象成是一個(ge) 擁有很長頸部的大漏鬥。如果你“切斷”它的頸部，把它與(yu) 第二個(ge) 黑洞連接在一起，你就會(hui) 得到一個(ge) 沙漏形狀的結構，兩(liang) 端通過一根細絲(si) 相連。從(cong) 學術上講，這根細絲(si) 被稱之為(wei) 愛因斯坦-羅森橋(是由愛因斯坦及其同事納森-羅森命名的)，這是蟲洞的早期理論化身。一些物理學家已經非常擅長模擬黑洞的信號行為(wei) ，至少從(cong) 數學的角度而言。例如，烏(wu) 爾夫-萊昂哈特和英國聖安德魯大學的一幫人已經利用激光脈衝(chong) 和光纖製成與(yu) 黑洞類似的物體(ti) 。威廉-昂魯與(yu) 英屬哥倫(lun) 比亞(ya) 大學的科學家合作，已經製成視界的水波版本，以及被他稱之為(wei) “啞洞(dumb holes)”的音速的類似物。

　　設想你是一條失明的魚，同時你也是一位物理學家，你生活在一條河裏。在河的一個(ge) 地方有非常致命的瀑布，這條瀑布某段的水流速度超過了音速。很顯然，如果另外一條墜落到瀑布裏的魚在成功通過這個(ge) 點時興(xing) 奮地大叫出聲，這些聲音將永遠不會(hui) 被河對麵的其他人聽到。這些聲音會(hui) 保持相同速度繼續在水裏穿行，但是流水經過這條瀑布時，會(hui) 以更快的速度衝(chong) 擊這些聲音。此外，如果一條魚從(cong) 瀑布表麵摔下時大叫出聲，尖叫的部分聲音從(cong) 距離水麵越近的地方發出，它就需要花更長時間脫離該點，這是因為(wei) ，如果聲音是從(cong) 距離特定表麵更近的地方發出的，它的純速度將會(hui) 越來越小。在魚躍出水麵前，大量聲音需要花費無限時間才能逃逸出來。

　　對我們(men) 而言，聲音很像黑洞的行為(wei) 。2009年，中國物理學家利用所謂的超材料創造出黑洞一樣的環境，能夠讓微波自由進入，但是無法逃逸出來。2010年，意大利米蘭(lan) 大學的科學家製成一個(ge) 黑洞的類似物，它能發出霍金輻射。霍金輻射是虛粒子對突然從(cong) 黑洞附近的量子真空環境逃逸出來造成的。通常它們(men) 會(hui) 相互撞擊在一起，並消滅對方，生成能量，但有時虛粒子對中的一個(ge) 會(hui) 被吸入黑洞，這顯然違反能量守恒定律。為(wei) 了對抗這種影響，確保能量繼續保存下來，黑洞的質量一定會(hui) 減少一些。當然從(cong) 技術層麵上來說，還沒人觀測到霍金輻射，但是物理學家確信這種輻射真實存在。因此，如果黑洞和白洞能夠發射出放射物，那麽(me) 為(wei) 什麽(me) 不能把它們(men) 的類似物當做激光使用呢？這正是蘇格蘭(lan) 赫瑞瓦特大學的物理學家丹尼爾-菲克西歐及其少數同事的想法，其中包括萊昂哈特。

　　所有激光都有一個(ge) 激光介質的空腔：每個(ge) 都是一個(ge) 像紅寶石或者石榴石，抑或氣體(ti) 和液體(ti) 的晶體(ti) 。空腔的每端都有兩(liang) 麵鏡子，其中一個(ge) 是半麵鍍銀的，這意味著它能反射一些光，並令一些光穿過。能夠穿過的光就是發出的激光。應用的強閃光或者電流“汲取”激光介質的原子或者分子，因此它們(men) 大多處於(yu) 更高能態，而不是基態。然後一個(ge) 光子會(hui) 進入這個(ge) 激光空腔。如果它撞上一個(ge) 受激原子，這個(ge) 原子就會(hui) 返回到它的基態，並發出與(yu) 轟擊光子頻率、方向相同的第二個(ge) 光子。每個(ge) 光子會(hui) 繼續撞擊其他受激原子，釋放出更多頻率和方向相同的光子。結果會(hui) 在快速的連鎖反應中出現突然的光猝發。這一現象被稱之為(wei) “受激發射”。

　　2008年，萊昂哈特開始思考黑洞類似激光的可能性，並利用兩(liang) 道波長不同的激光脈衝(chong) 模擬視界。兩(liang) 道激光脈衝(chong) 均通過激光介質點燃，但是它們(men) 卻以不同速度穿過空腔。第一道光束改變了材料的折射率，因此第二道脈衝(chong) 必須放慢速度，盡管最初它比第一道光束速度“更快”。這意味著第二道脈衝(chong) 永遠不會(hui) 趕上黑洞，它會(hui) 慢慢達到相對靜止狀態。也就是說，它無法從(cong) 激光介質中逃逸出來。這與(yu) 視界類似。但是要知道，物理學家從(cong) 此開始利用這種方法演示與(yu) 霍金輻射相似的等式。這裏是激光可能進入的地方。如果類似的黑洞通過霍金輻射損失質量，我們(men) 也許就能通過這種方法模擬光發射。為(wei) 了它能產(chan) 生作用，你需要兩(liang) 個(ge) 並排的視界，一個(ge) 類似黑洞，另一個(ge) 類似白洞，把它們(men) 連接在一起的細絲(si) 相當於(yu) 一個(ge) 空腔(類似蟲洞)。從(cong) 理論上而言，光脈衝(chong) 會(hui) 在空腔裏來回穿行，逐漸從(cong) 霍金輻射中獲取能量。所有這些都取決(jue) 於(yu) 你為(wei) 激光介質選擇的材料。萊昂哈特提議利用玻色愛因斯坦凝聚體(ti) ，然後向激光介質裏注入聲波。中國物理學家把超材料作為(wei) 激光介質，他們(men) 通過改變折射率，創造出很好的光波導，因此光前進的路徑，相當於(yu) 重力扭曲時空的程度。這是可能的隱身鬥篷成功的秘訣。這個(ge) 中國科研組設法讓“空間”嚴(yan) 重扭曲，這樣進入超材料的光就無法逃逸出來，這與(yu) 黑洞的視界類似。

　　現在菲克西歐、萊昂哈特及其同事認為(wei) ，他們(men) 能夠利用超材料(甚至是長成適當波導形狀的鑽石)，在實驗室裏製成黑洞激光原型，並利用強光束導致超材料的折射率發生必要的極端變化。毫無疑問，在實驗室裏製成一個(ge) 能夠正常工作的原型是當前麵臨(lin) 的最大挑戰。但是這個(ge) 想法確實非常棒。誰又知道概念上的類似物是不是擁有實際應用價(jia) 值呢？