Światło zatrzymane na całą minutę
W ciągu minuty światło może przebyć około 18 milionów kilometrów. Tymczasem niemieckim naukowcom udało się je zmusić, by pozostało przez ten czas w miejscu. Minuta to bardzo, bardzo długo. To rzeczywiście wielki krok naprzód - powiedział Thomas Krauss z University of St. Andrews.
Prace nad manipulowaniem prędkością światła trwają od dawna. W 1999 roku udało się je spowolnić do 17 metrów na sekundę, a dwa lata później dowiedzieliśmy się o pierwszym udanym eksperymencie, w czasie którego zatrzymano światło. Nie poruszało się ono przez ułamek sekundy. W bieżącym roku doniesiono o zatrzymaniu światła na 16 sekund.
Teraz na Uniwersytecie Technicznym w Darmstadt światło zamarło na całą minutę.
Naukowcy najpierw oświetlili nieprzezroczysty kryształ laserem kontrolnym. To wprowadziło atomy kryształu w superpozycję dwóch stanów, dzięki czemu stał się on przezroczysty w bardzo wąskim zakresie częstotliwości. Następnie uruchomiono drugi laser i wyłączono pierwszy, likwidując w ten sposób przezroczystość. Dzięki temu światło z drugiego lasera zostało uwięzione w krysztale na całą minutę.
Czas przechowywania światła zależy od superpozycji. Pole magnetyczne wydłuża ten czas, ale komplikuje kontrolowanie światła. George Heinze i jego koledzy wykorzystali specjalny algorytm, który pozwolił na odpowiednie dobranie pola magnetycznego i właściwości lasera. Uczeni użyli też kryształu do zapisania i odczytania obrazka składającego się z trzech linii. Dowiedliśmy, że w promień światła można wdrukować złożony obraz - mówi Heinze.
Prace Niemców będą miały olbrzymie znacznie dla rozwoju bezpiecznej kwantowej komunikacji. Do skonstruowania kwantowego regeneratora sygnału, który zatrzymywałby i emitował fotony, konieczne jest zatrzymanie światła na kilkadziesiąt sekund. Dopiero taki czas pozwoli na zachowanie stanów kwantowych fotonów na długich dystansach.
Heinze mówi, że użycie innych kryształów mogłoby pozwolić na zatrzymanie światła na jeszcze dłuższy czas. Wykorzystany przezeń kryształ osiągnął niemal granicę swych fizycznych możliwości.
Komentarze (2)
madan, 30 lipca 2013, 21:07
Prędkość swiatła można zmniejszyć także w prozaiczny spsób, przepuszczając je przez ośrodek gęstszy, niż powietrze. Ale nie zmienia to faktu, że na prędkość niezmienniczą c nie możemy mieć wpływu. Swoją drogą wyczyn godzien podziwu. Czekać na potwierdzenie w innym laboratorium. O dziwo, kojarzy mi się to ze znanym (40 lat temu) powiedzeniem: Uczeni radzieccy...
kopciuch, 20 sierpnia 2013, 22:04
Jakieś ćwierć wieku temu uczono mnie, że foton ma masę spoczynkową = 0 więc gdy stoi to nie istnieje. Nic nie rozumiem z tych sztuczek.