什么是「慢光」（slow light），实现「慢光」有什么用？
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慢光顾名思义就是使光变慢。光有相速度和群速度（通常可认为能量传播的速度）。慢光是指使光的能量传播速度变慢。
实现慢光有很多方法，比如采用波色爱因斯坦凝聚、电磁感应透明（electromagnetically induced transparency）以及光子晶体等。下面重点讲讲怎么用光子晶体来实现慢光效应。
光子晶体的光学特性通常通过色散曲线来表征。色散曲线是光子动量和能量（即频率）的关系曲线。光子的群速度或者能量传播速度是由色散曲线的斜率决定的，即光子的传播速度跟斜率成正比。所以我们可以通过设计光子晶体来改变色散曲线的斜率实现慢光效应。
图1右边子图中，在色散曲线中间位置，色散曲线的斜率为零，这样就可以实现极低的光子传播速度。图2显示光子穿过光子晶体时，能量速度极大地降低了。
图1、光子晶体及其色散曲线。
图2、光子穿过光子晶体时，能量速度会极大的降低。 慢光有什么用？
首先，降低光的能量速度可以使光子充分跟物质相互作用，这样可以增强一些非线性效应。其次，由于色散曲线比较平，那么很小的频率变化也会引起很大的光子动量的变化，所以可以做成比较灵敏的光学开关。最后，慢光效应使光的能量速度减慢，可以起到储存光子的作用（目前采用波色爱因斯坦凝聚的方法可以使光的能量速度降低到17米每秒），这在量子光学晶元中具有重要的作用。
以上。
参考文献
1、Krauss, Thomas F. "Why do we need slow light?."Nature Photonics2.8 (2008): 448.
2、Baba, Toshihiko. "Slow light in photonic crystals."Nature photonics2.8 (2008): 465.
快慢光（fast and slow light，superluminal and subluminal pulse propagation）在量子光学界曾经是一个很火的热点。就我个人的观点来说，我更倾向于认为快慢光是一种对脉冲光的调控技术。
P. S. 以前研究过这个问题，先把核心问题写一下，以后有时间可以补充一些别的材料。
一般我们所说的光速是指单色平面电磁波的相速度，即相位等于某一个特定值的点的传播速度。所有频率的平面波在真空中的相速度都是
，但是在介质中的相速度却依赖于平面波的频率：
（折射率
是频率
的函数，这一现象称之为色散）。一般来说，
，所以
，但是这是再通常不过的现象了，当然是不是我们讨论的慢光。
快慢光技术中所指的光速却不是相速度，而是群速度。这是因为快慢光技术的研究对象是脉冲光在各种介质中的传播，而脉冲光可以认为是由很多频率不同的平面波叠加而成的，无法定义严格意义上的相速度，却可以定义群速度。一般来说，我们可以认为脉冲光的群速度是该脉冲光整体向前传播的速度，也可以粗略地认为是该脉冲光的峰值点传播的速度。
脉冲光的相速度定义为
可见在非色散介质中（
不依赖于
），群速度等于相速度
，但是在色散介质中（
依赖于
），群速度就不等于相速度了
。
那怎么得到很小的群速度
呢？由上面的定义可以看出，其实只需要将介质制备为具很强的正常色散就可以了，也就是说
且很大。这可以通过电磁诱导透明（EIT）技术来实现。
神奇的现象是，如果
且很大，那么群速度
可能大于真空中光速
，甚至可以是负值（
），这就是所谓的快光，可以借助于很强的反常色散来实现。这个现象早已在很多系统中观察到了（我们实验室就曾经做过这方面的实验），因此引起了很多争论，比如和相对论以及因果律的矛盾等等。
负群速度是非常有意思的现象，脉冲光在介质中是朝相反方向传播的，如下图所示。
快慢光现象的本质其实就是组成脉冲光的各个平面波在色散介质中的重新分布而已，没有什么很神秘的东西。要说应用，我认为主要体现在脉冲光的调控技术和对超光速（因果律）的重新讨论上。
光速存在阻力物质，改变速度，由快转慢，所以是慢光，光速是快速一步迅速到位的物质。
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