Forscher entdecken Funktionsweise der Lichtschwerter
Zwei Forscher haben die Funktionsweise des Lichtschwertes nachgewiesen, wenn man es bildlich ausdrücken will. Michail Lukin und Vladan Vuletic haben es geschafft, dass zwei Photonen so interagieren, dass daraus ein Molekül entsteht. Welchen Praxisnutzen man davon haben wird, ist noch unklar, aber Ideen gibt es zahlreiche.
Die Lichtschwerter aus Star Wars sind wohl vielen bekannt. Deren Funktionsweise wird vom Science-Fiction-Epos zwar rudimentär umschrieben, aber wissenschaftlich belastbar war davon nichts. Nun ist es aber US-Wissenschaftlern gelungen, dass Photonen in der Form interagieren, sodass daraus Moleküle entstehen. Die Wissenschaftler sagen, dass so ein neuer Materiezustand erreicht worden ist und vergleichen es mit dem ersten Schritt zum echten Lichtschwert.
Michail Lukin von der Harvard-Universität und Vladan Vuletic vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) sind die Köpfe hinter dem Forschungsprojekt. In der Fachzeitschrift Nature haben sie ihre Erkenntnisse veröffentlicht. Ihnen ist es gelungen, eine Grundeigenschaft des Lichtes in einem Medium so zu manipulieren, dass die Photonen miteinander agieren als hätten sie Masse. Bisher hielt man das für nicht möglich.
Viel mehr noch ist die Interaktion so stark gewesen, dass sich die Photonen laut Forschungsangaben wie Moleküle verhalten haben. Theoretisch sei darüber bereits diskutiert worden, aber nun habe man es erstmals beobachten können. Bis zum Lichtschwert ist es aber noch ein langer Weg: Der Experimentaufbau ist komplex. In einer Vakuumkammer wurde eine Wolke von Rubidiumatomen platziert, die mittels Laser auf wenige Grad über null abgekühlt wurde. Mit einem weiteren Laser wurde anschließend ein einzelnes Photon in die Wolke geschossen mit dem Ergebnis, dass das Photon seine Energie an die umgebenden Atome abgegeben hat. Außerdem wurde die Energie von Atom zu Atom weitergegeben und verließ am Ende zusammen mit dem Photon die Wolke wieder.
Aber es wird noch besser: Beim Beschuss mit zwei Photonen, verließen diese die Wolke zusammen als ein einziges Molekül. Das kommt durch den Umstand, dass das erste Photon die Atome in der Umgebung anregt, das zweite Photon aber nun warten muss, bis es die angeregten Atome erneut anregen kann. So schieben und ziehen sich die beiden Photonen durch die Rubidiumwolke. Der Effekt "ist eine photonische Interaktion, die durch die atomare Interaktion herbeigeführt wird. Sie bringt diese beiden Photonen dazu, sich wie ein Molekül zu verhalten, und wenn sie das Medium verlassen, dann zusammen und nicht als einzelne Photonen."
Das Prinzip wäre mit dem Lichtschwert zu vergleichen, aber die Forscher haben praktischere Pläne im Sinn. Die Lichtteilchen können in Quantencomputern Informationen transportieren. Denkbar wäre auch die Darstellung von komplexen, dreidimensionalen Lichtstrukturen. "Wozu es genau nützlich sein wird, wissen wir noch nicht. Es ist ein neuer Zustand der Materie. Wir hoffen, dass sich neue Anwendungen herausbilden, wenn wir die Eigenschaften dieser photonischen Moleküle weiter untersuchen."
die technik müsste sich doch zur holografie einsetzten lasen die bisher ja daran kränkelte das man eine projektionsfläche brauchte mit dieser technik könnte es möglich sein das problem zu lösen da die photonen ihre aufstrahlungsfläche selbst mitbringen