Lyspakker Langsom Til Hastighed

{h1}

Foreslåede lyspakker rejser med en milliondel af lysets hastighed.

Hastighedsgrænsen for lys er 186.000 miles per sekund, men det betyder ikke, at det ikke kan køre langsommere end det. Lyset bevæger sig gennem glas ved ca. 60 procent af dets maksimum.

Ved at kombinere lysbølger i specialpakker har fysikere foreslået en stabil måde at sænke lyssignalerne til en million af hastighedsgrænsen, som er lige så hurtig som et jetfly.

Lys er blevet lavet til at gå langsommere end dette, selv lavet til at stå stille. Men de fleste lette pakker vil miste deres form, når deres hastighed er faldet - en kendsgerning, der gør deres applikation skadet i telekommunikationsbranchen.

De nye pakker tilhører imidlertid en type bølge mønster, kaldet en soliton, som har en robust form, der ikke let forfalder.

"Solitoner blev opdaget i 1800'erne som vandbølger, der formerer sig uden at miste deres højde i miles og miles," sagde Lu Deng fra National Institute of Standards and Technology.

Optiske solitoner er generelt lyse bølger, der bevæger sig tæt på lysets hastighed. Men Deng og hans kollega, Ying Wu, har udtænkt en måde at lave optiske solitoner, der rejser meget langsommere, hvilket giver dem mere anvendelighed i dataoverførselsapplikationer.

I øjeblikket, når et optisk signal, der rejser ned en fiber, skal rutes, konverteres det til et elektrisk signal, så det kan lagres i en buffer, mens adressen læses. Når dets destination er kendt, konverteres signalet fra elektrisk tilbage til optisk og sendes på vej.

Men Deng sagde, at disse konverteringer spilder ressourcer. Det ville være gunstigt at i stedet simpelthen sænke hovedsignalet, mens adressen læses.

Dette er muligt i små celler fyldt med gasatomer. Ved at skinne en laser ind i cellen, kan lysets hastighed indstilles til hvad forskeren ønsker.

Problemet med disse celler eller "optiske buffere", som de kaldes, er imidlertid, at det at bremse en bølge, kan få det til at bryde op og derved tabe det signal, du forsøger at sende.

"Folk har arbejdet i årevis på en optisk buffer," sagde Deng. "Desværre har de alle betydelige tab og forfærdelige forvrængninger."

Deng sammenlignede signalet til en iscreme, der glider langs et bord. Hvis den bevæger sig for langsomt, smelter isen, inden den kommer til bestemmelsesstedet.

Men hvis signalet kan omdannes til en soliton, skal det opretholde sin form. Deng og Wu har vist, i en nylig udgave af Fysiske Review Letters, hvordan denne soliton-transformation kan udføres teoretisk. De er nu klar til at bevise deres beregninger i et eksperiment.

Fortsat med isanalogi sagde Deng, at en langsomt solitonbølge ville være som en scoop med et metalskærm.

"Analogier er aldrig perfekte," indrømmede han. "Punktet er, at [den ikke-soliton] nedbryder, men solitonen gør det ikke."


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com