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１．速い光　　

光の速さは、真空中ではただ１つ=299792458m/sである。しかし、物質中ではいろいろな速度が現れる。なかでも、波束の伝播速度はさまざまな物理現象を記述する基本的な概念の１つある。冷却原子、微小共振器やフォトニック結晶など光の波長オーダーの微細構造の作製技術の進展を背景に、分散を操作し、光パルスの伝播を制御しようとする試みが進められている。これらの研究分野は「速い光（fast light）」、｢遅い光（slow light）｣と称される^–。パルスのピークが真空中および物質中で距離Lを伝播するのに要する時間をT_VおよびT_Mとする（図１）

「遅い光」は、媒質と光の相互作用を大きくし、光の情報の保持、量子的な情報処理、非線形光学効果などの応用から関心を集めている。一方、「速い光」は真空中の光速度よりも媒質中の群速度が大きい、もしくは負の光の群速度を意味している。負の伝播速度では、光パルスのピークが媒質に入射するよりも速く、媒質から出射してくるという一見奇妙な現象を引き起こす。速い光は、特に、相対論や因果律との関係から議論されてきた。

参考

・Physical Review Letters 94, 223901 (2005).

・Physical Review Letters 86, 3546-3549　(2001).

・“「速い光」、「遅い光」と群速度” 日本物理学会誌（解説）、8、516-523（2013）

・光速cは変化する？　冨田　誠　パリティ　11 (2015)

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