Найден способ хранения света в веществе

Исследователи под руководством Лене Хау (Lene Vestergaard Hau) сначала замедлили скорость света до минимального уровня, пропустив его через облако из двух миллионов атомов натрия, находящихся при сверхнизкой температуре, которая отличалась от абсолютного нуля на миллиардные доли градуса.

Затем лазерный луч полностью исчез, но его параметры были зафиксированы в атомах натрия. Часть этих атомов перенесли в другое облако из атомов натрия, находящееся в 0,2 мм от первого и удерживаемое с помощью магнитной ловушки.

После короткого управляющего импульса света от другого лазера атомы натрия в этом облаке сгенерировали импульс света с теми же характеристиками, что были в изначальном импульсе, хотя и с гораздо меньшей интенсивностью – примерно в 50 раз меньше исходной. Новый импульс света так же медленно распространяется во втором облаке, а затем выходит из него уже с нормальной скоростью.

Эффект объясняется образованием при сверхнизких температурах конденсата Бозе-Эйнштейна, в котором атомы теряют индивидуальные свойства и ведут себя как единое целое. Ранее той же группе ученых удалось замедлить и практически остановить свет. В нынешнем эксперименте свет замедляли до 24 км/ч.

Д-р Хау утверждает, что атомы натрия, перенесенные во второе облако, по сути являются материальной копией исходного лазерного импульса. Этот эффект можно будет использовать при обработке информации в будущих квантовых компьютерах, которые должны выйти на новый уровень производительности.

Большие перспективы видны и в современных оптических системах связи, где можно будет хранить информацию, передаваемую световыми лучами. По сути, у ученых появилась новая возможность управления в оптических сетях, где время "хранения света" в материальном виде в дальнейшем можно будет увеличить до нескольких минут, сообщает Nature.