Gál
6 °C
22 °C

Néha úgy érzed, mintha két valóság létezne?

Több infó

Támogasd a független újságírást, támogasd az Indexet!

Nincs másik olyan, nagy elérésű online közéleti médiatermék, mint az Index, amely független, kiegyensúlyozott hírszolgáltatásra és a valóság minél sokoldalúbb bemutatására törekszik. Ha azt szeretnéd, hogy még sokáig veled legyünk, akkor támogass minket!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Máshol indították újra a megállított fényt

2007.02.09. 16:03
A Harvard Egyetem fizikusainak először sikerült atomi másolatot készíteniük a fényről. A fényt megállították, és a másolatát felhasználva máshol indították újra. A felfedezés a későbbiekben segíthet a ma még csak koncepció szintjén létező kvantumszámítógépek fejlesztésekor.

A nem mindennapi kvantummechanikai bűvészmutatványt Lene Vestergaard Hau professzor és csapata vitte véghez, és a Nature című tudományos magazin legutóbbi számában közöltek róla részleteket.

A lézer megáll

Hau és kollégái már korábban is értek el sikereket hasonló területen. 1999-ben például sikerült az egyébként 300 ezer km/s sebességgel száguldó fényt egy szuperhideg közegben, az úgynevezett Bose-Einstein kondenzátumban 60 km/h-ra lassítaniuk. 2001-ben ennél is tovább mentek: teljesen megállították a fényt, majd újra elindították. A mostani felfedezés ezen az eredményen csavar egyet: a fényt nem abban a közegben indították újra, ahol megállították.

A tudósok azt használták ki, hogy a fény és az atomok máshogy viselkednek a Bose-Einstein kondenzátumban. Hau professzor és csapata nátriumatomokat hűtött abszolút nulla foknál (mínusz 273 Celsius-fok) csak töredék fokokkal valamivel melegebbre, így hozott létre Bose-Einstein kondenzátumot. Ebben a közegben az atomok kevésbé önállóan viselkednek – ennek érzékeltetésére jellemző példa egy focimeccs szurkolói tömege. A szurkolók általában külön mozognak, integetnek, ez jelképezi az atomok normál viselkedését. Néha azonban a tömeg összeáll és együtt mozog, "mexikói hullámzást" produkál – ez volna az atomok viselkedése a Bose-Einstein kondenzátumban. (A kondenzátumot leíró tudósok egyébként 2001-ben megkapták a fizikai Nobel-díjat.)

Lene Vestergaard Hau, aki megállította a fényt (kép: physicscentral.com)

Fénymásolás

Hauék ezúttal 24 km/h-ra lassították a kondenzátumba irányított lézerfényt. A hideg kondenzátumba hatoló fény átrendezte az atomokat, és ezt az állapotot a tudósok egy második, "kontroll" lézerrel rögzítették. A kondenzátum atomjai a két lézer kikapcsolása után is őrizték az első lézer jellemzőit, karakterisztikáját – gyakorlatilag anyagi másolat készült a fényről. A fizikusok ezután a kontroll-lézerrel egy másik kondenzátumban is létrehozták a másolatot. Az atomok a rögzített fénynek megfelelően rendeződtek el, és "emlékeztek": a fény létrejött a második kondenzátumban, igaz, az eredetinél jóval gyengébb intenzitással.

A fényről készült atomi másolat az információtárolás egy módja lehet, és a felfedezés segíthet a jövőbeli kvantumszámítógépek fejlesztésében. Ezek a szerkezetek ma még csak koncepcióként léteznek, de mivel a szakértők szerint a fény atomi másolata könnyebben kezelhető lenne, mint maga a fény, a harvardiak kísérlete komoly előrelépésnek számít. A felfedezés a kvantumtitkosítás területén is hasznosítani lehet.