斯普林格 信用:CC0公共领域 虽然大量的研究已经研究了光子从冷原子气体中逃逸的速率，但是这些研究使用了光的标量描述，而没有测试它的一些特性
法国波尔多大学LOMA的博士后研究员Eric路易斯·贝朗多和他的合著者——以色列以色列技术-以色列理工学院的阿哈龙·格罗和埃里克·阿克曼以及法国蓝色大学的罗宾·凯泽——在一篇发表在《科学》杂志上的新论文中，旨在从数值上研究合作效应和无序在冷原子气体光子逃逸率中的作用，以构建一个考虑光矢量性质的模型
因此，这项研究解释了以前被忽略的光的特性
“我们的研究集中在光在冷原子气体中的传播，在冷原子气体中原子几乎不移动
在离开气体的过程中，光子会受到原子的多次散射，”贝朗多说
“粗略地说，这些散射事件的数量越多——光子离开气体的时间就越长，因此它们的逃逸率就越小
这个经典的描述符合所谓的辐射陷阱，例如，当光在一杯牛奶中随机游走时，就会发生辐射陷阱
" 当考虑到干涉和量子力学效应时，有两种机制影响这些逃逸率:无序存在时干涉效应引起的安德森局域化，以及迪克的超辐射——由光介导的原子间相互作用引起的协同效应
通过对三维冷原子云的光子逃逸率进行数值研究，研究小组可以考虑简单标量情况下的行为(给区域中的每个点一个单一值)和更复杂的矢量情况(给给定区域中的每个点指定大小和方向)之间是否存在显著差异
研究人员在收集结果时遇到的最大惊喜之一是矢量场观测与标量场测试的一致性
“令人惊讶的是，我们发现标量和矢量模型之间没有显著差异，在这两种情况下，主要的机制是协同性，”贝兰多说
“现在我们知道，当考虑原子气体的光子逃逸率时，标量模型构成了一个极好的近似
" 因为标量模型比矢量模型简单得多，两者之间的相似性意味着在光子逃逸率的情况下，模型可以使用标量场而不是矢量场，而没有丢失大量信息的风险
“光-物质相互作用是一个令人兴奋的研究领域，无论是理论上还是实验上，”贝朗多总结道
“这一领域的进步可能会对其他新兴领域产生重大影响，比如量子计算
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