Universets hurtigste ting er blevet stoppet i et helt minut, hvilket er en ny rekord. Ved fuld hastighed kunne lyset have rejst omkring 18 millioner kilometer i det tidsrum - det er mere end 20 gange månen tur-retur. Det skriver NewScientist.
»Det er ekstremt lang tid,« siger fysiker Thomas Krauss fra St. Andrews Universitet, England, til NewScientist. »Det er i den grad en stor milepæl.«
Rekorden kan give nye muligheder for sikker kvantekommunikation over længere distancer.
Normalt rejser lys med lige under 300 millioner meter per sekund i vakuum, men tilbage i 1999 lykkedes det fysikere at bremse det helt ned til 17 meter per sekund, og to år senere stoppede de lyset fuldstændig - men kun i et splitsekund.
Tidligere i år lykkedes det så at fastfryse lyset i 16 sekunder ved at bruge kolde atomer, der er atomer, som er nedkølet til en temperatur tæt ved det absolutte nulpunkt.
For at bryde minutgrænsen skød forskerne fra Darmstadt Universitet, Tyskland, en laser mod en uigennemsigtig krystal, hvilket sendte dens atomer ind i en kvantemekanisk superposition i to tilstande. Det gjorde krystallen gennemsigtig i et smalt frekvensområde. Fysikerne skød derefter en anden laserstråle ind i krystallen og stoppede den ved at slukke for den første laser og dermed krystallens gennemsigtighed. I princippet lidt som en fælde.
Tiden, som lyset kan holdes 'lagret', afhænger af krystallens superposition. Med et magnetfelt kan den forlænges yderligere, men det forstyrrer også laseren. De tyske fysikere brugte en bestemt algoritme til at kombinere både magnet og laser, hvilket førte dem til konfigurationen der tillod dem at holde lys fastlåst i et helt minut.
De brugte også lysfælden til at lagre og genskabe et billede bestående af tre striber. Dermed har de vist, at det er muligt at lagre kompleks information i en lysstråle.
Fysikerne har ingen planer om at stoppe ved minutgrænsen. De siger, at andre krystaller vil kunne lagre lyset i endnu længere tid.
Lagring af lys er nødvendigt for kvantekommunikation over længere afstande. Ideen er at have et apparat, som kan lagre fotoner og senere udsende dem igen og på den måde konservere deres kvantetilstande over længere distancer.
Resultaterne er netop publiceret i Physical Review Letters.
LÆS OGSÅ på Videnskab.dk:
Kvantecomputere rykker tættere på
Tåget kvantefysik giver lys idé
