Electrik oldala
Menü
 
Bejelentkezés
Felhasználónév:

Jelszó:
SúgóSúgó
Regisztráció
Elfelejtettem a jelszót
 
IP cím
Ha meg akarod tudni az IP cimed klikk a get your IP-re
 
Látogatottság
Indulás: 2004-10-03
 
Érdekességek
Érdekességek : Megállítva a fény!

Megállítva a fény!

  2004.10.17. 19:37

A Harvard Egyetem kutatói a Nature legutóbbi számában mutatták be kísérletüket a fény lestoppolásáról. A kutatás egyik résztvevőjét a felfedezés jelentőségéről, és gyakorlati alkalmazásáról kérdeztük.

Aki megállította a fényt – Michal Bajcsy a szenzációs kísérletről



 
 A fény megállításával kapcsolatos kutatásokban Michal Bajcsy a Harvard Egyetem hallgatójaként(!) vett részt.

A Szlovákiából a Harvardra került kutató szerkesztőségünk kérdéseire e-mailben elküldött válaszában hangsúlyozta, hogy bár az ő nevével kezdődött a Nature-ben megjelent cikk szerzőinek sora, a kutatócsoportot Mihail Lukin vezeti.
A napok alatt világhírűvé vált kísérlet elvégzésére pedig Axel André és Mikail Lukin közös cikke tett javaslatot, a Physical Review Letters egyik tavalyi számában. A felfedezéshez szükséges berendezés összeállítását Alekszandr Zibrov végezte, akinek a kísérletezésben meglévő tapasztalata, tudása, ismeretei nélkül – Bajcsy szerint – nem sikerült volna a kísérlet.
 
Az újdonság

De nézzük, miről is volt szó a fantasztikus kísérletben: a fény megállításával, lelassításával, megállításával évek óta próbálkoznak a kutatók. Két évvel ezelőtt ez már két, egymástól függetlenül dolgozó harvardi kutatóműhelynek is sikerült. Az egyik műhelyt a már említett orosz származású Mikhail Lukin vezette, a másikat a dán Lene Vestergaard Hau.

Ezekben a kísérletekben előbb elnyelették a fényt (az úgynevezett szignálimpulzust) egy gázzal, aztán útjára bocsátottak egy másik impulzust, amelyet a gáz engedett tovább.

A két évvel ezelőtti kísérletekben tehát még nem ugyanaz a szignálimpulzus hagyta el a gázt, mint amelyik „belement”. A mostani, legújabb felfedezés viszont, amely három tudós, Mihail Lukin, Michal Bajcsy és Alekszandr Zibrov nevéhez fűződik (legalábbis a BBC szerint, bármennyire is szerénykedett Bajcsy, lapunknak nyilatkozva), viszont már ugyannak a fényimpulzusnak a megállítását és továbbengedését jelenti. Lukin ezt úgy fogalmazta meg a CNN-nek adott nyilatkozatában, hogy „oly módon sikerült megállítaniuk a fényt, hogy nem vették el az összes energiáját”.

A kísérlet

A Bajcsyék által leírt kísérlet a PhysicsWeb internetes újság szerint az elektromágnesességgel indukált transzparencia (EIT) elvén alapul. Ez azt jelenti, hogy az elektromágneses úton gerjesztett rubídium gáz atomjai „átláthatóvá” válnak a fény számára. Mindezt két, egymással szemben a gázba eresztett kontroll-lézersugár segítségével érték el a tudósok. 
Tették ezt azért, mert ezek a sugarak olyan interferenciát hoznak létre, amelyek csapdába ejtik a gyenge szignálsugarat, amely a kontrollok lekapcsolása után „sértetlenül” távozhat a gázból. E kísérletben a szignálsugárnak csak a holografikus, vagy ahhoz hasonló lenyomata marad meg a rubídium atomokon, nem vesznek el a fotonok a gázban.

Michal Bajcsy egy korábbi, a PhysicsWebnek adott nyilatkozatában a két kontrollsugár által alkotott interferencia-mintázatról elmondta: ez a struktúra parányi tükrök sokaságaként ide-oda veri vissza a fényt, és így tulajdonképpen csapdába ejti a szignálimpulzust. A „kis tükrökön” megmarad a szignál holografikus lenyomata, de nem a fotonok „ragadnak bele” a rubídium atomokba.
 
A kísérlet jelentősége

Amikor a kísérlet jelentőségéről kérdeztük, Bajcsy elmondta, hogy módszerük elsősorban a gyenge (halvány) fénysugarak, fényimpulzusok kölcsönhatásának vizsgálatában jelent új megközelítést. Ez a felfedezés aztán a fényimpulzus által hordozott információ feldolgozásában is újdonságokat hozhat magával.

Bajcsy szerint ugyanis a probléma eddig leginkább az volt, hogy a fényimpulzusok nem léptek kölcsönhatásba egymással. Ez általában és többnyire jó dolog, de vannak olyan pillanatok, amikor nagyon hasznos lenne, ha erős kölcsönhatás lépne fel közöttük. A fényimpulzust mozdulatlanul tartva viszont időt nyernek ahhoz, hogy a rubídium atomok katalizátorként működjenek közre, és közvetítsék a fényimpulzusok kölcsönhatásait.

Ami a gyakorlati felhasználást illeti, Bajcsy kitért arra, hogy mindez hosszabb távon a kvantumos információfeldolgozás (quantum information processing, QIP – erről az alábbiakban még szó esik majd) és a nagy távolságú információ-továbbítás számára lehet nagy jelentőségű, méghozzá úgy, hogy kicsi az esélye a „lehallgatásnak”.

A kutatás ugyancsak hozzájárulhat Bajcsy szerint a hagyományos száloptikás kommunikáció és adatfeldolgozás hatékonyságának javításához, minthogy ezek a fényt mint információhordozót használják fel.

Számítástechnikai alkalmazások?

A Harvardon végzett kísérlet nyomán rögtön az jutott az újságírók és a fizikusok eszébe, hogy a fény megállítása az elektromos áramhoz hasonlóan szabályozhatóvá teszi a fénysugarakat. Mindez nagy jelentőségű lehet a számítástechnikában, hiszen a jelenlegi komputerek azon az elven működnek, hogy folyik-e áram vagy nem. A nulla vagy egy, igen vagy nem eldöntésére eddig tehát csak az elektromos áramot lehetett felhasználni.

A mostani kísérlet azonban azt bizonyította, hogy a tudósok a korábbinál nagyobb fokú kontrollt tudnak gyakorolni a fény fölött, és ez az optikai távközlésben, a kvantumszámítógépek kialakításakor nagy előrelépést eredményezhet. Mindezt a Harvard Egyetem fizika tanszékének honlapja is kiemeli, a kvantumszámítógépek és az optikai távközlés távlati fejlesztésére utalva.

Amikor szerkesztőségünk az esetleges számítástechnikai felhasználásról kérdezte Bajcsyt, kérdésünkre a Harvard Egyetem kutatója közölte: a mostani kísérletük a fény kontrolljáról szólt, de nem számítástechnikai, hanem egyelőre csupán tisztán tudományos szempontból.

Az, hogy az általuk kidolgozott eszköz alkalmas lehet-e további felhasználásra – nos, ez még csupán lehetséges feltételezés, az is elképzelhető, hogy mindez nem jár majd gyakorlati sikerrel. Ígéretesnek tűnik ugyan a felfedezés, de sok munka szükséges még Bajcsy szerint ahhoz, hogy meghatározhassák: miként lehet a mostani eredményeket a gyakorlatban is alkalmazni.

QIP - a jövő technológiája?

A mostani kísérlet kapcsán sokszor felvetődik a kvantumszámítógépek kidolgozásának ötlete. Amikor erről kérdeztük, Bajcsy leszögezte: nem kvantumszámítógépekről van szó, mert ez félrevezető kifejezés. Inkább a kvantumos információfeldolgozás (a már említett QIP) kifejezést érdemes használni. Ez szerinte egy most kifejlődőben lévő kutatási terület, egyelőre csupán „egyszerű demonstrációkig” jutott ez a teória, vagyis nem a gyakorlati alkalmazások szintjén mozog ez a tudományterület.

Bajcsy szerint a lehető legkorábbi QIP-alkalmazások tíz év múlva jelenhetnek meg, de ezek még parányi eszközök lesznek, a technológia inkább csak húsz év múlva terjedhet el szélesebb körben, a kutatások mai állása szerint. Mindez egyébként még így is gyorsabb ütemű fejlődést mutathat, mint az egyszerű tranzisztorok negyvenes évekbeli megjelenése és az asztali számítógépek elterjedése között eltelt negyven-ötven éves periódus.

 
Zene
<bgsound src="http://www.mt.net.mk/mediacorner/mp3/The%20Rasmus-In%20The.mp3" loop=true>
 
Óra
 
Naptár
2026. Január
HKSCPSV
29
30
31
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
01
<<   >>
 
Névnap
Ma 2025. Július 15. Kedd, Henrik, Roland napja van. Sok boldogságot kívánok!
 
Linkelés
 
Halott dolgok!
Webstyle produced NavBar hitetlenhomepage
Ha valaki halott (nem működő) dolgot talál írja a "Ide a halott dolgokat!" Fórum témába!
 
Kezdőlapnak!
 
 
Kedvencekhez!
 
 

* Beugrós munkavállalók éjjel-nappal. * Beugrós munkavállalók éjjel-nappal. * Beugrós munkavállalók éjjel-nappal. *    *****    Elindult a Játék határok nélkül rajongói oldal! Ha te is szeretted a '90-es évek népszerû mûsorát, nézz be ide!    *****    Megjelent a Nintendo Switch 2 és a Mario Kart World! Ennek örömére megújítottam a Hungarian Super Mario Fan Club oldalt.    *****    Homlokzati hõszigetelés! Vállaljuk családi házak, nyaralók és egyéb épületek homlokzati szigetelését! 0630/583-3168    *****    A PlayStation 3 átmeneti fiaskója után a PlayStation 4 ismét sikersztori volt. Ha kíváncsi vagy a történetére, katt ide!    *****    A Bakuten!! az egyik leginkább alulértékelt sportanime. Egyedi, mégis csodálatos alkotásról van szó. Itt olvashatsz róla    *****    A PlayStation 3-ra jelentõsen felborultak az erõviszonyok a konzolpiacon. Ha érdekel a PS3 története, akkor kattints ide    *****    Új mese a Mesetárban! Téged is vár, gyere bátran! Mese, mese, meskete - ha nem hiszed, nézz bele!    *****    Az Anya, ha mûvész - Beszélgetés Hernádi Judittal és lányával, Tarján Zsófival - 2025.05.08-án 18:00 -Corinthia Budapest    *****    &#10024; Egy receptes gyûjtemény, ahol a lélek is helyet kapott &#8211; ismerd meg a &#8222;Megóvlak&#8221; címû írást!    *****    Hímes tojás, nyuszipár, téged vár a Mesetár! Kukkants be hozzánk!    *****    Dryvit, hõszigetelés! Vállaljuk családi házak, nyaralók és egyéb épületek homlokzati szigetelését! 0630/583-3168    *****    Nagyon ütõs volt a Nintendo Switch 2 Direct! Elemzést a látottakról pedig itt olvashatsz!    *****    Elkészítem születési horoszkópod és ajándék 3 éves elõrejelzésed. Utána szóban minden kérdésedet megbeszéljük! Kattints    *****    Könyves oldal - egy jó könyv, elrepít bárhová - Könyves oldal    *****    20 éve jelent meg a Nintendo DS! Emlékezzünk meg ról, hisz olyan sok szép perccel ajándékozott meg minket a játékaival!    *****    Ha érdekelnek az animék,mangák,videojátékok, japán és holland nyelv és kultúra, akkor látogass el a személyes oldalamra.    *****    Dryvit, hõszigetelés! Vállaljuk családi házak, nyaralók és egyéb épületek homlokzati szigetelését! 0630/583-3168 Hívjon!    *****    Könyves oldal - Ágica Könyvtára - ahol megnézheted milyen könyveim vannak, miket olvasok, mik a terveim...    *****    Megtörtént Bûnügyekkel foglalkozó oldal - magyar és külföldi esetek.