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众所周知 ， 光在真空中的速度约每秒300000km ， 要想比它跑得快是完全不可能的事情 。 要想知道光里面到底有什么 ， 要么和它跑的一样快 ， 要么把光慢下来 ， 最好让它静止 。 而这个把光慢下来 ， 甚至留住 ， 正是光储存领域的科学家们孜孜以求的目标 ， 而近日 ， 这一目标在中国科学家手中迎来了具有实际意义的重大突破 。
光作为一种传递能量和信息的媒介 ， 在科学技术日益精进的今天 ， 科学家们开始设想是否可以对光进行捕获和储存 ， 进而实现大密度的信息和能量的传递 。
拆开的光纤
其实利用光进行信息传递已经不是什么新鲜的事情了 ， 比如人们经常听到光导纤维 ， 也就是光纤 。 光纤的工作原理很简单 ， 就是利用光的全反射：当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时 ， 光线透不过界面 ， 全部反射 。
故而 ， 光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成 ， 以满足上述的全反射原理 。 这其实就是一种对光的“捕获”和“储存” ， 只不过在这个过程中 ， 光仍旧以接近真空光速在运动 ， 并非我们想象中的用一个类似于箱体的物质对光进行“静态”的封装存储 。
1、那么 ， 怎么储存光？
首先 ， 对光进行存储是保持它的什么性质不发生变化 ， 这是我们需要理清楚的一件事 。
在信息时代 ， 计算机网络是基于电子这一微观粒子构建的 。 电子作为一种微观粒子 ， 在运动的过程中伴随着能量增加或减少 ， 根据这一特点 ， 科学家和工程师们可以搭建集成电路 ， 控制电能的定向运动 ， 由此就产生的0和1信号 ， 也就是通断信号 ， 我们就可以用来传播信息 。
但是光量子的运用与电子的运用存在着不同 ， 在对光量子进行利用的过程中 ， 除了要考虑它的能量大小之外 ， 光量子的本身是相位变化也需要控制在一定的精度范围之内 ， 才能保证其存储的信息不发生变化且可以被读取到 。 故而 ， 在存储光的过程中 ， 相位不发生变化是首要问题 。 那么带来的一个必然问题就是 ， 存储光量子 ， 必然不能像存储电子一样简单 。
和任何发明创造一样 ， 光存储首先要在理论上进行探究解释 。 在1980-1990年代 ， 相关的理论就已经开始发展 ， 经过漫长时间的探索 ， 科学家们发现了电磁诱导透明效应理论（Electromagnetically Induced Transparency ， 简称EIT） 。 这一效应可以简单解释成为：某种介质强烈地吸收某一频率的光束 ， 而当再施加另一束能被介质吸收的光束时 ， 介质对于第一束频率的光就不再吸收了 。
三能级系统图
目前人们普遍认识到要实现电磁诱导透明效应 ， 应该满足两个条件：第一 ， 需要有两束经过频率和相位锁定的激光 ， 其中一束为控制光 ， 有较强的光强；另一束为信号光 ， 光强远远小于控制光强；第二 ， 这两束光与三能级原子介质发生相互作用并满足双光子共振的条件 。 利用这一效应 ， 科学家们可以通过调节控制光的光强来有效操控光的群速度 ， 进而对光进行减速 。
简单来说 ， 要实现电磁诱导透明效应 ， 需要一种特殊频率的来作为“钥匙” ， 打开介质这个“减速器” ， 然后需要存储的信号光就可以在介质中减速了 ， 不同的“钥匙”对应不同档位的“减速器” 。
在可以对光进行减速的前提下 ， 进而又提出了基于EIT效应的全光存储理论模型——暗态极子化模型 ， 这一模型可以将上述的“减速器”的速度设置为0 。
那么在这样的情况下 ， 任何人都比光“走”得快了 。
现在留给科学家们需要解决的是保持这一零速度状态的时间足以满足实际的工程需要的问题 ， 而这正是21世纪以来国内外光存储领域的科学家们通宵达旦想要攻破的难关 。
2、储存光的介质
经过前面的解释 ， 我们对怎么存储光已经有了一个浅显的认识：需要某种介质 ， 这种介质在EIT效应的基础上 ， 加以光路控制可以实现光存储 ， 那么这种介质应该如何选择 ， 需要什么特性的材料呢？
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