Infrarot-Traktorstrahl fängt Atome ein

7. November 2018, 11:10 Uhr
Infrarot-Traktorstrahl fängt Atome ein
Infrarot-Traktorstrahl fängt Atome ein
Forschern in Südaustralien haben eine lichtbetriebene Energiefalle entwickelt – ähnlich wie die Traktorstrahlen zum Einfangen von Raumschiffen in Science-Fiction-Filmen wie Star Trek und Star Wars. Sie eröffnet Wege für neue Quantenexperimente, die zu einer neuen sicheren Kommunikation oder fortschrittlichen Sensortechnologien führen könnten.
 
Forscher der University of Adelaide haben einen Infrarot-Traktorstrahl bzw. eine lichtbetriebene Energiefalle für Atome entwickelt. Aber anstatt Raumschiffe einzufangen zieht dieser Traktorstrahl Atome in ein mikroskopisches Loch in der Mitte einer speziellen Glasfaser.
 
Die Forscher vom IPAS (Institute for Photonics and Advanced Sensing) der Universität von Adelaide haben ihre Erkenntnisse in der Zeitschrift Physical Review Applied veröffentlicht. Es ist das erste Mal, dass man so eine hocheffiziente Falle realisieren konnte.
 
Der Traktorstrahl arbeitet mit dem Infrarotlicht, das mit den Atomen interagiert. Es erzeugt eine Energieänderung, welche die Atome zum intensivsten Teil des Lichtstrahls treibt. Die Doktorandin Ashby Hilton entwickelte die Technologie. Traktorstrahlen in Filmen wie Star Trek und Star Wars sind zwar grün oder blau, aber hier basiert die Falle auf unsichtbarem Infrarotlicht.
 
Der Strahl erfasst Atome, die in einer Kammer schweben, die fast vollständig vom Gas geleert ist, ganz wie im Weltraum, nur hier in einem Gefäß auf der Erde. Jedes Atom, das in den Traktorstrahl eindringt, wird in die Faser gezogen - es gibt kein Entkommen. Einmal in das Innere der Glasfaser gesaugt, können die Atome über einen längeren Zeitraum dort gehalten werden.
 
Die Forscher bereiten nun die nächste Stufe vor, bei der der Traktorstrahl aus einem hohlen Lichtkegel und nicht aus einem festen Lichtstrahl gebildet wird. In dieser neuen Konfiguration werden die Atome in der Mitte des Lichtkegels gehalten, wo es vollkommen dunkel ist.
Quelle: The Lead
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