给原子办假证

示怜云

20世纪初，物理学家就发现，原子里绕原子核运动的电子，只能处在一组特定的能量等级上。电子从高能级跃迁到低能级时，会产生一个光子，其能量等于这两个能级之间的差值。光子的能量取决于光的频率（频率越高，能量越高），而光的颜色是其频率的一种体现。每种元素的原子周围存在的电子能级都是独特的，这意味着每种元素的原子只能产生一组特定颜色的光子。

比如，钠元素会产生橙色的光，所以高压钠灯是橙色的。同样，像火焰中撒一把盐（氯化钠），也会产生一股橙色的火焰。天文学家经常利用这种现象，通过分析恒星或星云发出的光，来分析那里会有哪些元素。可以说，这些光如同元素的身份证明一样。

最近，美国普林斯顿大学的一些科学家找到了一种伪造原子身份证明的办法。他们认为，可以使用特定的激光脉冲照射一个原子，原子就会吸收掉来自激光的能量，其电子能级就发生相应变化，而电子从高能级跃迁到低能级时，就会发出物理学家们所期望的一种颜色的光。科学家还强调，此技术适用于任何原子，以及任何分子。这意味着，要想准确判定元素是什么，只检测发出的光是不够的，你还得知道入射光的情况。

为了举例说明，他们在理论上还详细地阐述了使氢元素“看起来”像氩元素的办法。这意味着，如果天文学家在某个星云中探测到了看似氩元素发出的光，也不能直接断言那里一定存在氩元素，因为没准是外星人用激光把氢“变成”了氩。

此技术有着许多应用前景。比如，荧光灯、夜光手表中的荧光物质，在受到照射后只能发一种颜色的光，但利用这种技术，科学家们就可以研制出一种根据需求随时改变颜色的荧光物质。此外，它在生物學也有可能发挥一些作用。在生物学中，一个常遇到的困难是如何区分生物体中一些非常相似的分子。通过这种技术，在特定的激光脉冲照射下，不同的分子可能会发出不同的颜色，这样就可以区分它们了。

虽然还没有做过具体的实验，但是科学家指出，此技术完全可以实现。接下来，该是实验人员大显身手的时候了。