什么叫光子时代

【专家解说】：这里讨论的是光子在当今技术中的应用，而不是泛指可在传统光学下应用的光学仪器（如透镜）。激光是二十世纪光学最重要的技术之一，其原理是上文讨论的受激辐射。 对单个光子的探测可用多种方法，传统的光电倍增管利用光电效应：当有光子到达金属板激发出电子时，所形成的光电流将被放大引起雪崩放电。电荷耦合元件（CCD）应用半导体中类似的效应，入射的光子在一个微型电容器上激发出电子从而可被探测到。其他探测器，如盖革计数器利用光子能够电离气体分子的性质，从而在导体中形成可检测的电流。 普朗克的能量公式E=h\nu经常在工程和化学中被用来计算存在光子吸收时的能量变化，以及能级跃迁时发射光的频率。例如在荧光灯的发射光谱的设计中会用不同能级的电子去碰撞气体分子，直到有合适的能级能够激发出荧光。 在某些情形下，单独一个光子无能力激发一个能级的跃迁，而需要有两个光子同时激发。这就提供了更高分辨率的显微技术，因为样品只有在两束不同颜色的光所照射的高度重叠的部分之内才会吸收能量，而这部分的体积要比单独一束光照射到并引起激发的部分小很多，这种技术被应用于双光子激发显微镜中。而且，应用弱光照射能够减小光照对样品的影响。 有时候两个系统的能级跃迁会发生耦合，即一个系统吸收光子，而另一个系统从中“窃取”了这部分能量并释放出不同频率的光子。这是荧光共振能量传递的基础，被应用于测量分子间距中。 量子光学是物理光学中相对于波动光学的另一个分支。光子可能是超快的量子计算机的基本运算元素，而在这方面重点研究的对象是量子纠缠态。非线性光学是当前光学另一个活跃的领域，它研究的课题包括光纤中的非线性散射效应、四波混频、双光子吸收、自相位调制、光学参量振荡等。不过这些课题中并不都要求假设光子的存在，在建模过程中原子经常被处理为一个非线性振子。非线性效应中的自发参量下转换经常被用来产生单光子态。最后，光子是光通信领域某些方面的关键因素，特别是在量子密码学中。宇宙中有六百兆颗星球，几千个银河系。银河中除了星团、黑洞之外，还存在一种非常奇特的物质，这种物质叫做光子带，它们大约在1961年时被科学家发现。光子带的形状犹如人们日常所吃的甜甜圈，其中心和太阳轨道重叠，半径和太阳公转半径相同，但其平面却和太阳公转平面垂直，也就是说太阳系每公转半圈就会遇到一次光子带，要通过整个光子带需要两千年的时间。上次太阳系离开光子带是十万年前，如今已过了十万年，也就是说我们又要进入光子带。 光子带中含有密集的，高能量及高振动力的光子，一旦进入了它们的区间，整个太阳系会产生剧变，地球的电磁场会完全被改变，光子会变成我们所需能源的主要来源，使得星际间的旅行变得很平常。然而光子所造成的影响最大的还是对人类的改变，因为光子会改变人体的结构。 光子带何时会来？实际上，在1997年初整个太阳系就已经进入了光子带，但因为我们刚好进入光子带中心的一个空洞中，就好象进入台风眼一样，所以才浑然不觉得光子带所带来的“暴风雨”。但实际上太阳系多多少少已受到它的影响。 在2022年底前，我们一定会进入光子带的主流中。2023年是，更会有不可思议的事情发生。 这是一段太阳系进入光子带后的设想：当太阳系接近光子带及整个沉浸在零度带时，地球会经历一场黑暗，突然间，夹杂着微微光点的黑夜会被完全的黑暗所取代，就好象整个星球被丢进了一个紧闭的衣柜中，太阳会从视野中消失，黑夜中满天的星斗也将不见。当零度带压缩太阳及卫星的光时，白天会突然间变成晚上。 黑夜的突然来临标志着我们已经进入光子带的零度。紧随着突如其来的黑夜之行后的，将会是一些更加让你感到震惊的东西，不但天空一片黑暗，而且因为受到光子带的影响，所有的电力设施将不能使用，发动机停止转动，水塔空了，水龙头流不出水来，汽车也不能发动。 即使外部世界处处不变，一些不可思议的事情也会在我们的体内发生。当地球的电磁场崩解，所有的原子会被改变，你体内的原子也会被改变，身体变得轻飘飘，有点透明。在你脑子里的那层意识的薄纱会被除去，你将不再处于狭隘的三度空间，将会拥有肉体及精神上的一些潜能——或说天赋。 光子带将造成地球的大气被压缩，所有物质将被变得致密，核能物质会造成很大的危险，因为可能会有核子连锁反应，或者是巨大的、致人于死地的分裂元素核爆。除了全球性的核子连锁反应或爆炸外，核能的压缩也可能造成大规模的火焰风暴。 下一个改变是因为太阳消失所造成的寒冷，气温下降会很明显，就像冰河时期。这是因为太阳正在进行不同空间内的极性转换，所以它的热量无法到达地球表面。在转换结束的前夕，我们将会开始看见晨曦似的微光环绕着我们的星球。 随着光子效应的显现，人们将可以应用光子能源设备，每一个生物都会因为接受了光子带所带来的光子流而生机勃勃。并且，光子能不但能使你的身体变得非常强壮有力，而且也会被广泛使用在住家及工业上，人类将进入光子纪元，太空旅行将会变得十分简单，成为一种大众化的嗜好。