Ερευνητές επιβραδύνουν το φως σε μόλις 61 χιλιόμετρα την ώρα
Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι γνωστή ως το ανυπέρβλητο κοσμικό ανώτατο όριο ταχύτητας. Δεν μπορεί να πάει πιο γρήγορα ούτως ή άλλως. Αλλά οι ερευνητές κατάφεραν τώρα να επιβραδύνουν μαζικά το φως - σε περίπου 61 χιλιόμετρα την ώρα.

Είναι γνωστό ότι η ταχύτητα του φωτός εκτός κενού, για παράδειγμα σε διάφορα αέρια ή σε γυαλί, είναι μικρότερη από ό,τι στο κενό. Ωστόσο, από την ανθρώπινη οπτική γωνία οι διαφορές είναι μάλλον οριακές. Όπως έχει πλέον αποδειχθεί, είναι δυνατόν να επιβραδύνουμε το φως πολύ σημαντικά ή ακόμη και να το σταματήσουμε.
Οι ιδιότητες του συμπυκνώματος Bose-Einstein βρίσκονται πίσω από αυτό το φαινόμενο. Πρόκειται για μια ειδική κατάσταση της ύλης που εμφανίζεται όταν ένα αέριο ψύχεται σχεδόν στο απόλυτο μηδέν. Τα άτομα σε αυτό το αέριο αρχίζουν τότε να συμπεριφέρονται σαν μια ενιαία μονάδα. Το φαινόμενο αυτό προβλέφθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν και τον Satyendra Nath Bose και παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στο εργαστήριο τη δεκαετία του 1990.
Αυτά τα συμπυκνώματα έχουν συναρπαστικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, δεν έχουν ιξώδες, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να ρέουν ομαλά. Μπορούν επίσης να παγιδεύουν το φως. Μπορείτε να το φανταστείτε ως ένα είδος « κβαντικού ζελέ » στο οποίο παγιδεύεται το φως καθώς αλληλοεπιδρά με τα άτομα του συμπυκνώματος. Είναι σαν τα φωτόνια να παγιδεύονται σε ένα λεπτό δίχτυ που σχηματίζεται από αυτά τα άτομα.
Για να επιβραδύνουν το φως, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα νέφος ατόμων νατρίου που είχαν ψυχθεί σημαντικά για να δημιουργήσουν ένα συμπύκνωμα Bose-Einstein. Στη συνέχεια έστρεψαν παλμούς λέιζερ σε αυτό το νέφος. Όταν το φως αλληλεπίδρασε με τα άτομα του συμπυκνώματος, η ταχύτητα μειώθηκε δραστικά σε μόλις 17 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή περίπου 61 χιλιόμετρα ανά ώρα. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό: οι ερευνητές κατάφεραν ακόμη και να σταματήσουν εντελώς το φως για μια σύντομη στιγμή πριν το απελευθερώσουν ξανά.
Προς το παρόν, βέβαια, εδώ έχουμε να κάνουμε με απολύτως βασική έρευνα. Αλλά σίγουρα υπάρχουν ιδέες για το τι θα μπορούσαμε να κάνουμε με τη δυνατότητα να επιβραδύνουμε το φως τόσο μαζικά. Για παράδειγμα, η διαδικασία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για εντελώς νέες αρχιτεκτονικές υπολογιστών. Προς το παρόν, ωστόσο, ο κύριος στόχος είναι να κατανοήσουμε καλύτερα τους νόμους της κβαντικής φυσικής και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ ύλης και φωτός μελετώντας τη συμπεριφορά του φωτός σε συμπυκνώματα Bose-Einstein.