Rekordowe spowolnienie światła

Najnowszym rekordem w doświadczeniach ze spowalnianiem światła jest 0,2 mm na sekundę – taki wynik osiągnęli Stefania Residori i Umberto Bortolozzo z Instytutu Optyki Nielinearnej w Nicei (Institut Non Linéaire de Nice) i Jean-Pierre Huignard z firmy Thales Reseach and Technology France. W celu spowolnienia światła naukowcy po raz pierwszy wykorzystali ośrodek na bazie ciekłego kryształu. Wcześniej w doświadczeniach tego rodzaju stosowane były inne systemy, na przykład atomy ochłodzone do skrajnie niskiej temperatury lub falowody krzemowe.

          Ciekły kryształ został oświetlony przez dwa promienie świetlne o wysokiej i niskiej intensywności. Współdziałanie fotonów w krysztale spowodowało ciekawy efekt – kryształ zaczynał działać jak hologram, rozszczepiając promienie świetlne na kilka odrębnych strumieni o różnych prędkościach. Każdy strumień miał w krysztale swój grupowy współczynnik załamania. Promienie, rozchodzące się pod różnymi kątami, opuszczały kryształ w różnym czasie, a jeden z nich miał rekordowo niską prędkość – mniejszą niż 0,2 mm na sekundę.    
          Naukowcy przekazali w słabszym promieniu obraz litery A o średnicy równej kilku milimetrom, oświetlając go promieniem o wysokiej intensywności. Długość impulsu wynosiła 180 milisekund. Obraz litery A opuścił kryształ z dużym opóźnieniem, które wyniosło 82 milisekundy. Wysoką rozdzielczość (15 mikrometrów) oraz praktycznie idealny obraz litery zapewniła wysoka jednorodność kryształu - wyjaśniają autorzy doświadczenia.
          Fizycy uważają, że to odkrycie może zostać wykorzystane w branży  telekomunikacyjnej (telekomunikacja optyczna). Oprócz tego takie spowolnione światło może silnie zwiększyć wrażliwość interferometrów - przyrządów optycznych, które wykorzystują zjawisko interferencji fal elektromagnetycznych. Spowolnione światło może się przydać w różnych doświadczeniach fizycznych i w metrologii (dziedzinie zajmującej się sposobem dokonywania pomiarów). Urządzenie na bazie ciekłego kryształu, wykorzystane w doświadczeniu ze spowolnieniem światła, ma niewielkie rozmiary (20 х 20 х 1 mm) i prostą budowę, nic nie stoi więc na przeszkodzie, żeby rozpocząć jego masową produkcję. Szczegóły doświadczenia – w artykule w Physical Review Letters. JSL
 

  • Kategoria: Człowiek
  • Data:
  • Źródło:
  • c
Komentarze