Учёные поймали свет «в ловушку» на целых 60 секунд

Группе учёных Дармштадтского университета (Германия) удалось остановить свет, при этом удерживая его в неподвижном состоянии на одном месте в течение времени примерно 60 секунд.

Как рассказывают исследователи в работе, опубликованной на страницах журнала Рhysical Review Lеtters, им удалось произвести кратковременную остановку света. Этот эксперимент поможет разрешить не только теоретические вопросы, но и выполнить практические задачи – создание квантовых вычислительных и коммуникационных устройств. Это фактически новая технология.

Как известно, свет – это видимое для глаз человека электромагнитное поле. А частицы и волны безмассовых полей движутся со скоростью 299 792 458 метров в секунду, т.е. около 300 тыс. километров за одну секунду. С такой скоростью движутся все электромагнитные и гравитационные поля. Но учёные задались вопросом: а можно ли свет приостановить и даже остановить, сохраняя при этом его сущность?

Науке сравнительно давно известно, что максимальна скорость света в вакууме, а в газах, жидкостях и твёрдых телах она несколько замедляется, но не намного. И всё же исследования и эксперименты по остановке света начались ещё с 1999 года. Тогда учёным удалось замедлить свет до 17 метров в секунду. В 2001 году уже другая команда исследователей смогла остановить свет, но только на доли секунды. А вот несколько месяцев назад научный коллектив смог остановить свет аж на 16 секунд! И вот теперь немецкая группа исследователей удерживала свет в неподвижности на 1 минуту.

Для остановки света использовали охлаждённый кристаллический материал. Лучом лазера его привели в особое состояние (квантовая суперпозиция), когда атомы одновременно и пропускают, и не пропускают фотоны света, которые словно попадают в ловушку, а материал теряет прозрачность. Квантовое состояние фотонов остаётся прежним. Передача информации с помощью фотонов требует меньше энергии, чем с помощью электронов. Достигнутые результаты и лягут в основу зарождающейся новой технологии.