A lassú fény<br/>

Vágólapra másolva!
Lézersugarak és ultrahideg hőmérséklet segítségével akár cm/sec nagyságrendűre lehet csökkenteni a fénysebességet.
Vágólapra másolva!

Fizikusok egy elmés ötlettel elérték, hogy a fény sebessége az elképesztő 17 m/sec-ra csökkent, ami megegyezik egy emelkedőn kaptató VW-busz poroszkáló tempójával. Ez az optikai bűvészmutatvány, amelyről a Nature számolt be, egy rejtelmes kvantummechanikai trükkön alapszik. A jelenséget egymást keresztező lézersugarak és ultrahideg hőmérséklet együttesen idézik elő; mindez az atomokat egy virtuális nyugalmi állapotba kényszeríti.
Az optikai jelenség, amelyet a fizikusok ebben az esetben felhasználnak, az "elektromágnesesen indukált átláthatóság". Itt egy eredetileg átlátszatlan gázt átlátszóvá tesznek azzal, hogy egy lézernyalábot rendkívül nagy pontossággal ráirányítanak. Az atomokban levő elektronok - miközben egy energiaszintről egy magasabb szintre ugranak - elnyelik a fény egy bizonyos hullámhosszát. A lézer azonban kvantummechanikai interferenciát hoz létre, amely az elektronok szintugrását blokkolja, miközben a második lézernyaláb áthalad azon a hullámhosszon, amely egyébként elnyelődne.
A közeg törésmutatója ezen hullámhosszúságú fény esetén erősen megnő. Eredetileg ezt a változást nem lehetett mérni, mert a fény egyáltalán nem haladt át az anyagon. Az elektromágnesesen indukált átláthatóság azonban kimutatja a megnövekedett törésmutatót és a fénysugár ennek eredményeképpen létrejövő lassulását. A kutatók ezzel a módszerrel elérték, hogy a fény ólomfüstön 160-szoros lassulással haladjon át.
Az új kutatásban a fizikusok ugyanezt a nátriumgáznak egészen az abszolút nulla fok közelébe (50 ezermilliomod fok) hűtésével valósították meg. Egy ilyen "hűtődobozban" az atomok szorosan összerendeződnek, és lassan mozognak egymás nyomában egy különös, Bose-Einstein kondenzációnak nevezett állapotban. Az atomfüst nagy sűrűsége és a szoros együtthaladás maximalizálja az interferencia hatásfokát, így nő a törésmutató. A massachusettsi kutatóintézet munkacsoportjának vezetője, Lene Vestergaard Hau atomfizikus megállapította, hogy a fény húszmilliószor lustábban halad a szorosan összetömörödött anyagon át, mint a vákuumon keresztül. "Olyan, mintha a fényt egy falon préselnénk át" - mondja Hau. A fény olyan hirtelen akad el, hogy a 750 m hosszú lézernyaláb összenyomódik a kondenzátumban egy mindössze 0,04 mm hosszúságú impulzusra. További finomítással a fénysebességet cm/sec nagyságrendűre lehet csökkenteni.
A kutatás eredményének gyakorlati alkalmazására még éveket kell várnunk, hiszen a kondenzátumok létrehozásának jelenleg igen magasak a költségei.