Ученые остановили и удержали свет на 60 секунд

Команда исследователей из Дармштадского университета в Германии добилась успеха в достаточно интересном деле: им удалось остановить свет и зафиксировать его на одном месте в течение 60 секунд. В своей работе, опубликованной в журнале Physical Review Letters, ученые описали, как им удалось осуществить этот подвиг и как подобную технику можно будет применить в будущем.

В 1999 году ученым удалось замедлить свет до скорости всего в 17 м/c. Это привело к тому, что другая команда сумела остановить движение света в 2001 году, однако всего на долю секунды. Еще одна команда увеличила это время до 16 секунд буквально несколько месяцев назад. Теперь — минута. Что дальше?

Остановить свет и удержать на месте свет, а потом отпустить — это большой шаг к созданию квантового ретранслятора, необходимого компонента будущих квантовых компьютеров. Свет, несущий информацию, должен быть удержан на время, а после повторно отправлен к пункту назначения.

Чтобы остановить свет и удержать его, исследователи начали с кристалла, который вообще не пропускает свет. Они охладили его до невероятно низкой температуры, а потом подожгли лазером, чтобы создать квантовую суперпозицию двух состояний и сделать его прозрачным для определенного диапазона частот. После этого в ход пошел другой лазер, который целился уже в прозрачный кристалл. В процессе излучения «прозрачность» кристалла была отключена, в результате чего свет лазера оказался в ловушке. Ученые обнаружили, что свет был внутри до 60 секунд. Используя ту же технику, команда ученых выяснила, что может удерживать рисунок света (три полоски) на месте в течение аналогичного количества времени.

Представьте себе: вы светите фонариком в дверной проем темной комнаты. Потом закрываете дверь. Спустя минуту, вы открываете дверь на противоположном конце комнаты и свет, сидевший все это время в комнате, вырывается на свободу. В микромире это возможно.

Исследователи отмечают, что время действия ловушки может зависеть от типа кристалла. Но есть и проблема: какой из кристаллов будет работать при комнатной температуре?