Остановили свет!
Первыми на известие о «супероткрытии XXI века», грозящем перевернуть все основы физики – остановленном свете – откликнулась «Комсомольская правда». Вот что поведал вашингтонский корреспондент газеты Андрей Кабанников в номере от 23 января:
“Ученые из двух лабораторий, базирующихся в Кембридже (шт. Массачусетс), объявили о революционном открытии, которое ставит под сомнение теорию Эйнштейна. Лин Вестергаард Хау из Гарвардского университета, Рональд Уолсворт и Михаил Лукин из Института астрофизики впервые сумели остановить свет, который, как считалось, неудержимо распространяется со скоростью около 300 тысяч километров в секунду.
Для этого они построили ловушку из охлажденных почти до состояния абсолютного нуля молекул рубидия. Фотоны луча лазера замедлили свое движение и «замерзли» на их поверхности. А затем с новым пучком света «оттаяли» и возобновили свое движение.
Этот метод накопления и хранения электромагнитных сигналов, по мнению специалистов, обещает переворот в компьютерных технологиях. Новые квантовые компьютеры, использующие такой принцип, будут в миллионы раз быстрее нынешних. Впрочем, от практического применения открытия, как предупреждают ученые, человечество отделяют годы исследований”.
Вскоре на официальном сайте телекомпании НТВ (www.ntv.ru) появились дополнительные подробности случившегося. Однако там уже говорилось о другой «поглощающей среде», задерживающей свет – парах натрия, а не рубидии:
“Американские исследователи… добились сенсационного результата – им удалось остановить луч света в газовой среде, температура которой близка к абсолютному нулю. Отчет об этом поразительном эксперименте публикуется в научном еженедельнике «Nature» (сообщение на сайте этого журнала размещено 22 января 2001 года. – М. Г.)
Само словосочетание «остановленный свет» звучит как метафора. Между тем, коллектив исследователей под руководством Лин Хау сумели добиться этого в реальности… Американские исследователи работали с парами натрия, температура которых была лишь на миллионные доли градуса выше абсолютного нуля. Газ удерживался в магнитной ловушке. В обычном состоянии такая среда вообще непроницаема для света, однако она обладает свойством вынужденной электромагнитной прозрачности. Это значит, что в обычном состоянии пары натрия не пропускают импульс лазера-пробника, но при воздействии на среду второго луча, она становится прозрачной. Если второй лазер, вынуждающий среду быть прозрачной, выключить в то время, когда луч пробника будет «находится» в парах сверхохлажденного натрия, свет «остановится» в этой среде.
Когда экспериментаторы вновь включали лазер, заставляющий газ пропускать свет, то приборы регистрировали лазерный импульс, исходящий из паров натрия, несмотря на то, что лазер-пробник был выключен. Таким образом, удалось экспериментально осуществить задержку света…”
Наконец, сайт ВЕСТИ.RU 25 января 2001 года поместил статью М. Висенса «Луч света под арестом», несколько отрывков из которой мы и приводим (полная версия – www.vesti.ru/2001/01/23/980176314.html). Здесь-то и выяснилось, что над остановкой света работали сразу две группы ученых; одна группа использовала рубидий, а вторая – натрий:
“…Сразу две группы американских физиков объявили, что им удалось полностью остановить световой луч, продержать его какое-то время «взаперти», а затем выпустить на свободу. Важно то, что при этом все характеристики луча полностью сохранились…
Скорость распространения света сквозь определенную среду зависит от так называемого индекса рефракции, а он, в свою очередь, – от многих факторов, прежде всего от вязкости среды. Чем более вязка среда, тем с большим количеством атомов взаимодействуют фотоны и тем меньше скорость света. А вязкость вещества растет с уменьшением его температуры.
Именно здесь и кроется решение проблемы замедления скорости и остановки светового луча. Группа физиков Гарвадского университета во главе с датской исследовательницей Лин Вестергаард Хау давно бьется над этим вопросом. Периодически они объявляли о снижении скорости света то до 60 километров в час, то до одной мили в час. Теперь, согласно статье, которая выйдет в журнале «Nature» 25 января, им удалось полностью остановить движение светового луча. Еще одна группа физиков из Смитсоновского центра астрофизики, руководимая Рональдом Уолсвортом и российским ученым Михаилом Лукиным, добилась тех же результатов, правда, применив несколько видоизмененную технологию…
Отличие подхода обеих групп в том, что они использовали разные газы и, соответственно, были вынуждены охлаждать их до разных температур. Группа Хау избрала для этих целей газ натрия, охлажденный до миллионных долей абсолютного нуля (-273 градуса по Цельсию). К тому же газ находился под воздействием сильного магнитного поля.
В эксперименте, руководимом Лукиным, использовался газ рубидия, охлажденный до 70-90 градусов по Кельвину. По словам Лукина, “фотоны – это частицы без массы, способные переносить информацию быстрее и лучше кого бы то ни было. Однако их крайне трудно поймать и сохранить”. Лукин говорит, что его метод не разрушает целостность фотонов и тем самым сохраняет фазу и квантовое состояние (иными словами, информацию) импульса, который был введен, «заключен» в камере, а затем высвобожден. Правда, российский ученый указывает, что время сохранения информации пока что ограничено несколькими секундами. Однако это уже очень много по меркам микромира, где многие частицы живут сотые и тысячные доли секунды…
Гипотетическое использование квантовых характеристик частиц, в частности носителей света – фотонов – в компьютерах может привести к увеличению в десятки раз их быстродействия. А телекоммуникационное оборудование, основанное на квантовых свойствах микрочастиц, могло бы решить множество проблем, в том числе и проблему неприкосновенности информации, так как станет невозможным прослушивание и перехват передаваемой информации… Когда эту задачу решат, можно будет говорить о наступлении очередной новой эры в микроэлектронике”.
Российский Уфологический Дайджест №8 / февраль 2001 г., часть 1
