Hunter
Fagyasztott fény
A Harvard Egyetemen folyó NASA által finanszírozott kutatás szó szerint megállítja a fényt, és egy napon nyaktörő sebességekre képes számítógépekhez és hatalmas adatmennyiségek hackerektől való megóvásához vezethet.
A kutatást Dr. Lene Hau fizika professzor vezeti. Laboratóriumában munkatársaival képesek voltak lelassítani egy fényimpulzust, sőt több ezredmásodpercre meg is állították.
"Teljesen új megközelítéshez juthatunk el a fény felhasználását illetően, olyan dolgokhoz, amik eddig legfeljebb csak a képzeletünkben léteztek" - mondta Hau. "Számos technológiát korlátoz a fény haladásának sebessége."
A fény sebessége megközelítőleg 1072 millió kilométer óránként. Egyes anyagok, mint a víz és a gyémánt bizonyos határig le tudja lassítani a fényt, ennél azonban jóval drasztikusabb technikák kellenek a fény sebességének jelentős csökkentéséhez. Hau csapata lézeres hűtéssel valósította meg a "fényvarázst", egy szivar alakú nátrium atomfelhőt egy milliomod fokkal az abszolút nulla fok fölötti hőmérsékletre hűtöttek, az abszolút nulla az a pont, ahol a tudósok szerint az anyag tovább már nem hűthető. Erős elektromágnes alkalmazásával a kutatók egy nagy erejű vákum-kamrában kifeszítették a felhőt, míg az fagyos, iszapszerű atom halmazzá nem alakult. Amikor fényimpulzust küldtek a felhőbe az jelentősen lassulni kezdett majd végül megállt és kihunyt. A tudósok később egy újabb lézersugár bejuttatásával felélesztették a fényimpulzust és visszaállították normális sebességét.
Mélyhűtött, speciális állapotú nátriumatomokon lövik át a lézert
Hau kísérleteit a kilencvenes évek közepén kezdte, amikor ultra-hideg atomokat rakott ilyen kényelmetlen lakrészekbe, ahol azok egy Bose-Einstein kondenzátum elnevezésű anyagtípussá alakultak. Ebben az állapotban az atomok furcsán viselkednek és a fizika hagyományos törvényei már nem érvényesülnek rájuk nézve. Ahelyett hogy egymásnak ütköznének, az atomok összeállnak, és egy egyedként funkcionálnak.
A fény lassításában először 1998-ban sikerült áttörést elérniük. Még ebben az évben sikeresen lelassították a fény sebességét óránkénti 61 kilométerre. Ez kétmilliószor lassabb, mint a szabad térben haladó fény sebessége. A rendszer további farigcsálásával 2000 nyarán sikerült teljesen megállítani a fényt. Ezeket az áttöréseket a jövőben az optikai kommunikációs alkalmazások terén lehet kamatoztatni.
"A fény hihetetlen mennyiségű információt képes hordozni frekvencia, fázis, intenzitás vagy más tulajdonságai változásán keresztül" - magyarázta Hau. Amikor a fény impulzus megáll, információja is megáll és eltárolódik, ugyanúgy ahogy a számítógép memóriájában tárolódnak az adatok. A fényt szállító kvantum bitek lényegesen nagyobb adatmennyiséget képesek szállítani, mint a jelenlegi számítógépes bitek. A kvantum számítógépek pedig biztonságosabbak lehetnek az információk bonyolult kódolásának köszönhetően, amit csak lézer és összetett visszakódoló formulákkal lehet feltörni.
A kutatást Dr. Lene Hau fizika professzor vezeti. Laboratóriumában munkatársaival képesek voltak lelassítani egy fényimpulzust, sőt több ezredmásodpercre meg is állították.
"Teljesen új megközelítéshez juthatunk el a fény felhasználását illetően, olyan dolgokhoz, amik eddig legfeljebb csak a képzeletünkben léteztek" - mondta Hau. "Számos technológiát korlátoz a fény haladásának sebessége."
 Dr. Lene Hau |
Mélyhűtött, speciális állapotú nátriumatomokon lövik át a lézert
Hau kísérleteit a kilencvenes évek közepén kezdte, amikor ultra-hideg atomokat rakott ilyen kényelmetlen lakrészekbe, ahol azok egy Bose-Einstein kondenzátum elnevezésű anyagtípussá alakultak. Ebben az állapotban az atomok furcsán viselkednek és a fizika hagyományos törvényei már nem érvényesülnek rájuk nézve. Ahelyett hogy egymásnak ütköznének, az atomok összeállnak, és egy egyedként funkcionálnak.
A fény lassításában először 1998-ban sikerült áttörést elérniük. Még ebben az évben sikeresen lelassították a fény sebességét óránkénti 61 kilométerre. Ez kétmilliószor lassabb, mint a szabad térben haladó fény sebessége. A rendszer további farigcsálásával 2000 nyarán sikerült teljesen megállítani a fényt. Ezeket az áttöréseket a jövőben az optikai kommunikációs alkalmazások terén lehet kamatoztatni.
"A fény hihetetlen mennyiségű információt képes hordozni frekvencia, fázis, intenzitás vagy más tulajdonságai változásán keresztül" - magyarázta Hau. Amikor a fény impulzus megáll, információja is megáll és eltárolódik, ugyanúgy ahogy a számítógép memóriájában tárolódnak az adatok. A fényt szállító kvantum bitek lényegesen nagyobb adatmennyiséget képesek szállítani, mint a jelenlegi számítógépes bitek. A kvantum számítógépek pedig biztonságosabbak lehetnek az információk bonyolult kódolásának köszönhetően, amit csak lézer és összetett visszakódoló formulákkal lehet feltörni.