Lasertechnik
Forscher stoppen Lichtstrahlen

mer DÜSSELDORF. Einer Gruppe von Wissenschaftlern am Rowland Institute for Science in Cambridge, Massachusetts ist es gelungen, Laserpulse in extrem gekühltem Gas abzubremsen und für Sekundenbruchteile zum Stillstand zu bringen. Damit eröffnet das Team um die Dänin Lene Vestergaard Hau neue Wege in der optischen Datenübertragung, berichtet das Magazin "Spektrum der Wissenschaft" in seiner aktuellen Ausgabe.

Das gebremste Licht eignet sich nach Angaben der Forscher für bildgebende Verfahren oder Übertragungstechniken in der Telekommunikation. Ein mögliches Produkt seien äußerst empfindliche optische Schaltungen. Derzeit werde mit extrem intensiven Strahlen gearbeitet. Es ließen sich aber Techniken entwickeln, die mit sehr wenigen Photonen auskommen, um gleiche Effekte zu erzielen.

Im Vakuum ist nichts schneller als Licht mit 300 000 Kilometern pro Stunde. Um diese Geschwindigkeit um den Faktor von einigen zehn Millionen zu senken, haben die Forscher quantenmechanische Effekte genutzt - erzeugt in einer 0,2 Millimeter langen und 0,05 Millimeter dicken Wolke aus Natriumatomen. Diese sind in einem Magnetfeld gefangen und werden bis auf ein millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt gekühlt.

Langsames oder gestopptes Licht könnte auch Quantencomputer ermöglichen, die um ein Vielfaches schneller arbeiten als derzeitige Rechner. Dabei werden eindeutige Einsen und Nullen durch so genannte Quantensuperpositionen von Einsen und Nullen - die Qubits - ersetzt. Ein mit langsamem Licht operierendes System kann flüchtige Photonen in stationäre Zustandsmuster umwandeln. Damit besteht eine Methode, Qubits ineinander zu konvertieren. Das gilt als Voraussetzung für den Bau von Quantencomputern.

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