Egy forradalmi felfedezés következtében még gyorsabbá tehetők az optikai kommunikációs hálózatok.
A vákuumban 300 ezer km/s sebességgel haladó fény a Föld-Hold távolságot kevesebb, mint 2 másodperc alatt teszi meg (a Naptól pedig kb. 8 perc alatt jut el hozzánk). Ezt a hatalmas sebességet használjuk ki pl. az Internet és más kommunikációs rendszerek működtetésénél. Ám vannak esetek, amikor a fotonokat le kell lassítani, hogy pl. a jeleket a korrekt utasítás szerint és a megfelelő sorrendben irányíthassák, átalakíthassák egy másik jellé.
A NIST (National Institute of Standards and Technology) fizikusai forradalmi eljárást dolgoztak ki a fény lelassítására, mégpedig vákuumbeli sebességének csaknem milliomod részére (ami egy sugárhajtású repülőgép sebességével egyezik meg!) Hozzátesszük, nem a lassítás mértéke, hanem az eljárás a forradalmi.
A solitonokat először az 1800-as években mutatták ki, mikor egy hajómérnök egy olyan hullámot észlelt, amely több mint egy mérföld távolságon keresztül haladt a csatornában szétoszlás nélkül. A soliton fényhullámok, amiket üvegszálakban állítanak elő, mára a leginkább kutatott területek közé tartozik.
A nagyon rövid, állandó impulzusokat kibocsátó formájuk valószínűleg több információt gyűjt össze az üvegszáloptikán alapuló kommunikációs rendszerekbe. De amikor a solitonok előzőleg ismert típusait lassítják le, a csillapítások és torzulások (és ennek következtében az adatveszteségek is) gyorsan bekövetkeznek, még mielőtt a fény 1 mm utat megtenne.
A NIST fizikusai megmutatták, hogy lehetséges egy állandó impulzusokat kibocsátó lézerrel olyan solitonokat létrehozni, amelyek lassan haladnak keresztül az alacsony hőmérsékletű rubídiumgáz atomjai között, és több mint 5 cm-t tesznek meg érzékelhető torzulás nélkül.
A tudósok most azt tervezik, hogy kísérleti tapasztalatokra fordítják az elméletet. Jelenleg 300 km üvegszál kellene az optikai jeleknek a másodperc ezredrészére való lassítására, miközben a solitonok új osztályánál mindössze néhány cm-re lehet szükség.
Nagy Zsófia
Ahogy a Phisical Review Letters október 1-jén megjelent számában jellemzik, az új eljárás többek között leegyszerűsíti a nagysebességű optikai kommunikációs folyamatokat, illetve csökkenti azok költségeit. Az újságban közölt matematikai számítások egyben az ún. solitonok – „alakjukat” megtartó fényhullámok – egy új osztályának létezését is bizonyítják, amelyek egy túlhűtött gázban való áthaladás közben nagy távolságokat tesznek meg torzulás nélkül.
Intelsat műholdakon keresztül továbbítják az Olimpia eseményeit a távoli kontinensekre.
