Свет удалось вполне приостановить на целую минутку

В 1999 году исследователям удалось замедлить скорость света до 17 км в секунду, что стало рекордом на тот момент. В 2003 году та же группа учёных побила собственный свой рекорд и приостановила свет на сто процентов на толики секунды. Сначала 2013 года физики существенно прирастили время задержки света - до 16 секунд, и сделали они это с помощью охлаждённых атомов газа.

Сейчас побиты все прошлые рекорды в области остановки света. Пучок фотонов удалось задержать на целую минутку: за это время он бы 20 раз успел слетать к Луне и обратно. Команда учёных из института Дармштадта (Technischen Universität Darmstadt) провела опыт с 2-мя лучами лазера и кристаллом, прозрачность которого можно было регулировать. Разработка, которую они применили, называлась электромагнитно-индуцированной прозрачностью (electromagnetically induced transparency).

Георг Хайнце (George Heinze), Томас Хальфман (Thomas Halfmann) и их коллеги взяли для опыта непрозрачный (другими словами не пропускающий свет совсем) кристалл. Они охладили его до чрезвычайно низкой температуры и направили на него луч лазера. Лазер перевёл атомы кристалла в состояние квантовой суперпозиции, вследствие что он стал прозрачным для света строго определённых частот. Потом на кристалл направили иной луч лазера пригодной частоты; он прошёл через грань и попал вовнутрь, параллельно «выключив» 1-ый лазер и сделав кристалл вновь непрозрачным.

Время, которое свет проведёт «взаперти», зависит от квантовой суперпозиции атомов кристалла. Прирастить продолжительность задержки света можно с помощью магнитного поля, но в таком случае будет труднее контролировать конфигурацию лазера. Хайнце и его команда испробовали множество различных композиций лазеров и магнитов, пока одна из их, в конце концов, не отдала подходящего результата.

Чтоб доказать работоспособность технологии, физики также сохранили и воспроизвели изображение трёх горизонтальных полос.

«Таким образом мы наглядно проявили, что сложную информацию, такую как изображение, можно запечатлеть при помощи нашей методики», - говорили Хайнце.

Достижение германских физиков принципиально далековато не только лишь для базовой науки. С помощью данной нам технологии можно будет сделать квантовый повторитель - устройство, передающее сигналы из 1-го кабеля в иной без маршрутизации либо фильтрации пакетов. Квантовый повторитель сумеет останавливать и вновь испускать пучки фотонов, что нужно для работы квантовых сетей, простирающихся на огромные расстояния по всему миру.

Для предстоящего прогресса технологии нужно повторить опыт лишь уже с иным веществом, так как для использованного материала минутка - это предел способностей.

О результатах опыта и его возможных практических применениях германские физики поведали в собственной статье, которая вышла в журнальчике Physical Review Letters.

Как видно, скорость светового потока может сильно варьироваться, вплоть до «заморозки». Добавим, что бывало и так, что скорость светового потока становилась отрицательной (уж вот до чего же замысловата физика!). В 2006 году придать настолько необыкновенные характеристики свету смогли физики института Рочестера. Заметим, что отрицательная скорость - это, на самом деле, обращение с помощью соответственных материалов светового потока вспять. Но не всё так просто, как кажется: ворачивается «горб» светового импульса. В анимационном ролике ниже показано движение таковых «горбов». Голубым пунктиром обозначены вход и выход из оптоволоконного канала. Красноватый график иллюстрирует движение световых импульсов. На выходном конце ещё до входа света в оптоволокно рождается пик-близнец, который успевает возвратиться и «аннулировать» пик ещё лишь входящего сигнала, в итоге чего же общественная скорость и становится отрицательной.





Выяснить причину разрушения в атмосфере метеора "Челябинск" поможет томография - ученые

У побережья Флориды найдены сокровища XVIII века стоимостью около 300 тыщ баксов