Гранит науки - 2003-12-11

Очередная попытка остановить луч света увенчалась успехом в Гарвардском Университете стараниями российских физиков публикация об этом достижении появилась в последнем номере Nature

У микрофона Марина Аствацатурян! Выпускник ФизТеха Михаил Лукин с коллегами останавливает свет уже не первый год. Но, как сообщает со ссылкой на первоисточник New Scientist, только сейчас удалось остановить световой луч без потерь, т.е. с сохранением всех его фотонов. Скорость света она же скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна приблизительно 300 тысячам километров в секунду, а замедление движения света до нескольких метров в секунду стало уже рутинным делом во многих лабораториях, и многие состязались в попытках остановить свет полностью. Так, в 2001 году об остановке света доложили две исследовательские группы, и одну из них возглавлял все тот же Михаил Лукин, изложивший суть работы в многочисленных интервью. " Представьте себе обычный луч, направленный на какой-нибудь предмет" говорит Лукин. "Импульс света вступает во взаимодействие с атомами, они возбуждаются, излучают энергию. Потом она теряется - в виде тепла, свечения. Мы приготовили специальную среду из сверхохлажденных паров рубидия. А затем с помощью контрольного лазера сделали ее электромагнитно проводимой. На нее и был направлен импульс света. Когда он достиг среды, мы отключили контрольный лазер. Импульс замедлился до нуля, фотонов не стало. Но информация сохранилась внутри возбужденной среды. И если опять включить контрольный лазер, тот же импульс продолжит свое движение с прежней скоростью. Вот, собственно, и все".

По сообщению New Scientist, сейчас в экспериментах Лукина с коллегами по Гарварду появился второй контрольный луч. Его свет взаимодействует с атомами рубидия, создавая слой среды, которая альтернативно передает или отражает импульс. Что и обеспечивает так называемую "заморозку" света, его полную остановку, а не просто замедление. По мере прохождения сигналов через такой слой фотоны будут скакать туда и обратно, а в результате свет будет стоять на месте. Импульс высвобождается тогда, когда убираются оба контрольных источника света. В прежних экспериментах Лукину и конкурирующей группе под руководством другой американской исследовательницы Лене Хау (Lene Hau) (она работала не с рубидием, а с охлажденными атомами натрия) удавалось свести скорость света к нулю, но уже на полпути большая часть фотонов оказывалась поглощенной, а луч света невосстановимым. Новый метод Лукина позволяет удержать свет в абсолютно неподвижном состоянии в течение долей миллисекунды. Возможные практические применения этого результата лежат в области телекоммуникационных систем, связанных с отправкой оптических сигналов, а в далекой перспективе - в квантовом вычислении.