Viteza luminii este o constantă în Univers. În vid, lumina se deplasează cu 300.000 de kilometri pe secundă. Nimic nu poate depăși această limită. În cele mai multe cazuri, lumina se deplasează cu această viteză: nu merge mai repede, însă uneori se poate deplasa mai încet. O fiziciană din Danemarca a reușit să manipuleze lumina, să-i încetinească viteza și chiar să o oprească de tot.
Fiziciana daneză Lene Hau a devenit celebră datorită cercetărilor ei în domeniul luminii. În 1999, ea a fost prima care a reușit să încetinească viteza luminii până la viteza cu care poate merge un biciclist bine antrenat: puțin peste 60 km/h. Doi ani mai târziu, și-a îmbunătățit recordul, reușind să oprească de tot deplasarea luminii, potrivit Physics Today.
Lumina poate fi încetinită
Pentru a încetini viteza luminii, Lene Hau a pus la punct un sistem complex. Ea a răcit un „mănunchi” de atomi la temperaturi foarte joase, aproape de Zero absolut (- 273,15 °C, cea mai joasă temperatură posibilă în universul nostru). Acest lucru a transformat atomii într-un condensat Bose-Einstein, o stare a materiei în care atomii răciți aproape de Zero absolut se contopesc unii cu alții, comportând-se ca un singur „super-atom”.
Acest tip de materie - care a fost prezis teoretic în 1924 de Albert Einstein și fizicianul indian Satyendra Nath Bose, dar care a fost realizat abia în 1997 - are proprietatea de a încetini viteza luminii mult mai mult decât alte tipuri de materiale: în vreme ce alte materiale nu pot încetini lumina la viteze care să poată fi sesizate de ochiul uman, condensatul Bose-Einstein poate.
După ce a reușit să creeze un condensat Bose-Einstein în 1997, Lene Hau și colegii ei au început să caute utilizări pentru acest tip de materie. Potrivit The Space Academy, ei și-au dat seama că pot dirija lumina prin acest condensat și că niciun alt material de până atunci nu a reușit să încetinească atât de eficient viteza luminii.
Cu ajutorul unui eletromagnet, fizicienii au suspendat într-un spațiu vidat un condensat Bose-Einstein lung de 0,2 mm, de forma unei țigări. Ei au folosit o rază laser foarte precis calibrată pentru a ilumina „țigara” dintr-o parte, apoi au lansat pulsuri laser de-a lungul condensatului Bose-Einstein.
În momentul în care pulsul de lumină atingea materia condensată, încetinea și se comprima. Timp de un an, Lene Hau a perfecționat experimentul de laborator.
„M-am gândit, «Doamne, ești prima persoană care vede lumina încetinind atât de mult”, a declarat ea ulterior.
În 1999, revistele de știință din întreaga lume au publicat rezultatul excepțional obținut de Lena Hau și echipa ei: au încetinit viteza luminii până la 17 m/s, ceea ce înseamnă 61,2 km/h. Adică de 18 milioane de ori mai încet decât viteza luminii.
Doi ani mai târziu, după multe alte încercări și experimente, fizicienii au reușit chiar să oprească de tot un puls de lumină și să-l stocheze pentru câteva milisecunde, înainte ca lumina să se regenereze și să-și continue drumul.
Ce aplicații poate avea descoperirea
„Lumina încetinită poate avea nenumărate aplicații”, a declarat fiziciana daneză.
Lumina care poate fi încetinită sau chiar oprită ar putea fi folosită în viitor în industria computerelor, pentru transmiterea informației. Acest lucru ar permite dezvoltarea unor sisteme computerizate pe bază de optică, ceea ce ar putea ajuta la procesarea informației la viteze nemaiatinse până acum.
Și comunicațiile wireless ar putea cunoaște un avânt important.
„Scopul (descoperirii - n.r.) este cercetarea fundamentală, adică să învățăm lucruri noi despre natură. Pe termen lung… am putea folosi (această aplicație - n.r.) în diverse zone, cum ar fi procesarea informației atât în domeniul informației clasice, cât și în domeniul informației cuantice”, declara Lene Hau.
Editor : Bogdan Păcurar
