Čínskym vedcom sa podarilo spomaliť rýchlosť svetla

Vedci z Čínskej akadémie vied vyvinuli nový typ materiálu, ktorý dokáže spomaliť rýchlosť svetla bez toho, aby stratila energiu.

Vedci z Čínskej akadémie vied vyvinuli nový typ materiálu, ktorý dokáže spomaliť rýchlosť svetla bez toho, aby stratil toľko energie ako predtým.

Pred niekoľkými rokmi fyzici z Univerzity v Glasgowe zistili, že za určitých podmienok možno rýchlosť svetla spomaliť, čo znamená, že svetelným lúčom trvá dlhšie, kým sa dostanú z bodu A do bodu B. Výskumníci z Čínskej akadémie vied teraz vo vedeckom časopise Nano Letters predstavili metódu na dosiahnutie tohto cieľa, ktorá sa zdá byť zatiaľ najefektívnejšia.

Podľa výskumníkov, ktorých cituje portál Science Alert, by ich riešenie mohlo byť užitočné v oblasti výpočtovej techniky, ako aj optickej komunikácie.

Vo vesmíre sa svetlo pohybuje rýchlosťou 299 792 kilometrov za sekundu. To znamená, že 150 miliónov kilometrov medzi Slnkom a Zemou prekoná svetlo zo Slnka za 8,3 minúty.

Keď však dráhu svetla pretínajú elektromagnetické polia, táto mimoriadna rýchlosť sa spomalí. Väčšina priehľadných materiálov svetlo mierne spomaľuje, ale rovnako aj ohýbanie svetla pri prechode z jedného prostredia do druhého. Na jeho výrazné spomalenie sú však potrebné špeciálne materiály, napríklad fotonické kryštály alebo prechladené kvantové plyny.

Nová metóda čínskych výskumníkov je založená na elektromagneticky indukovanej transparencii (EIT), ktorá mení nepriehľadné plyny vo vákuu na priehľadné. To umožňuje priechod laserového svetla, ale spomaľuje ho. Pri tomto prístupe sa na ceste svetla stráca svetlo aj energia.

Na zníženie tohto druhu strát bol vytvorený nový materiál na spomalenie svetla, ktorý vychádza z niektorých princípov EIT. Ide o druh metapovrchu s vlastnosťami odlišnými od vlastností prirodzene sa vyskytujúcich materiálov.

Dvojrozmerný povrch je tvorený vrstvami kremíka a merania ukázali, že svetlo sa v tomto systéme dá spomaliť viac ako desaťtisíckrát. Straty sa pritom zmenšili na pätinu hodnôt pozorovaných v iných systémoch.

Tento vývoj by mohol v budúcnosti viesť k lepšej kontrole šírenia svetla. To by mohlo byť užitočné v širokom spektre aplikácií od širokopásmového internetu až po kvantové počítače.