Annonceinfo

Dansk top-forsker vil pakke lyset ned i sin kuffert

Den danske fysik-professor ved Harvard, Lene Hau, kan allerede bremse lysets fart. Nu vil hun også tage et aftryk af lyset og genskabe det et andet sted.

Lyset er det hurtigste, vi kender til.

Med en fart på 300.000 km i sekundet går der kun ca. 8 minutter fra en lyspuls forlader Solen, til den banker ind gennem Jordens atmosfære.

Alligevel er det lykkedes den danske fysikprofessor ved Harvard University, Lene Hau, at bremse lysets hastighed så meget, at det kan overhales af en kravlende baby.

Den præstation blev hun for ti år siden nærmest verdensberømt for, og hun har siden høstet omtale og mange priser i både USA og Danmark. Fredag i sidste uge kom seneste hædersbevisning til Lene Hau, da hun blev udnævnt til ærealumne på Aarhus Universitet, hvor hun i 1991 tog sin ph.d.-uddannelse, inden hun rejste til USA og gjorde kometkarriere.

Lene Hau hviler hun dog langt fra på de danske laurbær. Nye forsøg sættes hele tiden op, og hendes laboratorium på Harvard, Hau Lab, er nu i stand til at bremse lyset helt op inde i et såkaldt Bose-Einstein-kondensat (se boks), fortæller hun under sit besøg i Aarhus:

Fakta

Når en gas af atomer køles til ekstremt lave temperaturer i nærheden af det absolutte nulpunkt, udtværes atomerne. Herved mister de deres identitet og smelter sammen til ét stort superatom kaldet et Bose-Einstein kondensat.

Kilde: phys.au.dk

»En lyspuls på 1 km bliver bremset op og sammenpresset til 0,2 mm og kan derfor være inden i kondensatet, der er superkoldt – meget tæt ved det absolutte nulpunkt. Her kan vi så gemme det væk som et lille holografisk aftryk,« siger Lene Hau, der forklarer teknikken i videoen øverst.

Holografisk aftryk er perfekt kopi

Det særlige ved det holografisk aftryk er, at det gemmer al information fra lyspulsen.

»Det er en perfekt kopi,« konstaterer Lene Hau.

Dermed kan det holografiske aftryk aktiveres igen med en laser i et nyt Bose-Einstein-kondensat, og ud kommer en ny lyspuls med præcis samme egenskaber som den oprindelige lyspuls.

Indtil videre kan det holografiske aftryk kun holde på lyspulsen i sekunder af gangen, men Lene Hau regner med, at de kan komme op på minutter, og måske endda endnu længere:

Fakta

Lene Hau er blot den fjerde æresalumne på Aarhus Universitet. De tre andre er Kronprins Frederik, tidl. statsminister Anders Fogh Rasmussen og adm. direktør hos Mærsk, Nils Smedegaard Andersen.

»Hvis vi kan lave alle processerne godt nok, burde vi i princippet kunne lave et aftryk i Boston, pakke det ned i en kuffert og så tage det med til Aarhus, hvor vi så genskaber lyspulsen,« siger hun.

Lene Hau vil udvikle kvantecomputere

Ud over udsigten til at kunne rejse kloden rundt med lys i bagagen, så ser Lene Hau også nogle mere praktiske fremtidsudsigter for teknologien:

»Vi vil i princippet kunne lave meget mere kraftfuld signalbehandling, bedre kryptering og kvantecomputere med vores teknologi,« siger hun.

Og det er ikke en alt for fjern fremtid, grundforskeren Lene Hau snakker om her. Hendes laboratorium har derfor taget patent på flere af de teknikker, som de har udviklet. Herunder også nogle nanorør, som forskerne har præpareret på en helt speciel måde inde i Bose-Einstein-kondensatet.

På den måde bliver Lene Hau og kollegaerne tilbage i Boston ved med at lokke nye besynderlige hemmeligheder ud af deres superkolde system. 

Re: Lene Hau

Ingen tvivl, Kim, at Lene er toppen, men:
Dermed kan det holografiske aftryk aktiveres igen med en laser i et nyt Bose-Einstein-kondensat..

ved jeg ikke lige hvordan jeg skal forholde mig til.

Er det aktivering, eller modulering ?

(Hint: Er det lyset fra laseren man ser, eller det oprindelige lys?)

Think about it.

Lene Hau

Lene Hau er et navn som alle skolebørn verden over burde lærer at kende – hun er nok den mest begavede forsker vi har haft herhjemme siden Bohr og hendes arbejde med lys er på flere måde epokegørende.

I 1924 fik Einstein en god ide sammen med en indisk fysiker Satyendra Nath Bose – de antog at tog man en håndfuld atomer og kølede dem ret meget ned så fik man sjat faste stoffer som var fastlåst i hinanden – det nye stof kunne så producere bølger der opfører sig som radiobølger – det skulle dog gå en del år før det var teknologisk muligt at fremstille den ”sjat”.

Hau og hendes gruppe startede med at sprøjte en stråle af natriumatomer ind i et vakuumkammer og belyse dem med en laserstråle – natriumatomerne kolliderede med lyset og absorberede fotonerne og sænkede farten plus så kunne man med laseren bringe lidt orden ind og får dem til at bevæge sig i kun en retning.

Når man har fået farten ned på under 200 km. i timen så bliver de dirigeret ind i en form for optisk sirup – et gitter af laserstråler – hvor atomerne kollidere med endnu flere fotoner og ligegr så og ping-ponger frem og tilbage mens det ydereligere bremses op og nedkøles – til sidst har man en cigarformet klump af natriumatomer frit svævende i en container og holdt på plads af et par kraftige magnetfelter.

Scenen er nu sat for at bremse lyset. Den ene laser skydes ind i siden af skyen dette styrer hastigheden af en pulserende laserstråle skudt langs af skyen. Den første laser opretter et "kvante-indblanding", således at de bevægelige lysstråler i den anden laser forstyrrer hinanden. Det korte af det lange lyset bremses op.

At lys kan bremses op strider ikke mod Einsteins relativitets teori der fast sætter den øverste grænse for lys men til gengæld ikke opererer med en mindste grænse – ganske smart så har vi ikke det problem at rode med ;)

Til alle dem der normalt plejer at give sit besyv med vil jeg foreslå at man lige læser det vedlagte link fra artiklen:

http://phys.au.dk/fileadmin/site_files/gymnasie/bes%C3%B8gsservice/%C3%B...

Det giver en god intro mv. til emnet – absolut et must at læse.

Der ud over vil jeg lige foreslå:

http://www.rummet.dk/gymnasium/webbaseret-undervisning/big-bang/baggrund...

Og for krakilerne så kan jeg oplyse at i linket fra artiklen benytter forfatterne med oplysninger fra år 2000 og frem – dvs. de bruger den gamle Plancks konstant
h = 6,62606876 x 10^-34 Js og ikke den justerede fra år 2007 på 6,62606896 x 10^-34 +/- 0.00000033 Js

Samt de tager udgangspunkt i ca. 3 Kelvin og ikke den nyere og mere præcise på ca. 2,7 Kelvin

Men det betyder intet for resultatet som helhed.

http://inano.au.dk/viden-om/nanovidensbank/artikler/forskerprofil/interv...

http://www.youtube.com/watch?v=F5uF1qx7mT0

http://videnskab.dk/miljo-naturvidenskab/big-bang-teorien-bekraeftet-af-...

http://viden.jp.dk/binaries/an/8317.pdf

Seneste fra Miljø & Naturvidenskab

Annonceinfo

Det læser andre lige nu

Annonceinfo

Annonceinfo

Abonner på vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig, deltager du i konkurrencen om lækre præmier.

Mest sete video

Annonceinfo

Seneste kommentarer

Seneste blogindlæg