Işık nasıl yavaşlatılır durdurulabilirmi

'Kısa Bilgiler' forumunda EyLüL tarafından 31 Temmuz 2012 tarihinde açılan konu


  1. Işık nasıl yavaşlatılır durdurulabilirmi kısaca
    Kırıcılık indisleri fazla olan bir ortamdan geçen ışık yavaşlar.Örneğin suyun içinde ışığın hızı düşer.Soğuk (-270 santigrat derecede) ortamlarda ışık durdurulabilir.

    Işık nasıl yavaşlatılır durdurulabilirmi Detaylı Konu anlatımı

    Işığın boşluktaki hızının saniyede 300.000 km olduğunu hepimiz biliriz. Oysa, Rochester Üniver-sitesi'nde optik profesörü olan Robert Boyd'a göre arabanızın hızını saatte 203 kilometrenin biraz üstüne çıkardığınızda ışık hızını geçebilirsiniz! Üstelik ışık hızını 5,3 milyon kat yavaşlatmanın yöntemi de araştırmacının sözleriyle "gülünç derecede basit". Daha önceki ışık yavaşlatma deneylerinde kullanılan dev düzeneklere gerek yok.

    Daha önce gerçekleştirilen deneylerde de ışığın hızı saniyede 17 km'ye kadar düşürülmüştü. Ancak bunun için mutlak sıfıra (-273 °C'ye) çok yakın sıcaklıklarda oluşturulan, çok sayıda atomun tek bir atommuşçasına uygun adım hareket ettiği "Bose-Einstein Yoğuşu-mu" içinden lazer ışını geçirilmiş ve bu yoğuşumu oluşturmak için de oda büyüklüğünde aygıtlardan yararlanılmıştı.

    Oysa, Boyd ve ekibinin geliştirdikleri yeni teknik için, oda sıcaklığı ortamı ve basit bir yakutla iki basit lazer cihazı yeterli. Yapılan, bir lazerle yakutun soğurum spektrumunda bir "delik açılması". Bu delik içine nişanlanan ikinci bir lazer ışını, delik içinden son derece yavaş hızda geçiyor.

    Aslında ışığı yavaşlatmak, akla gelen kadar güç bir eylem değil. Işık, zaten çeşitli medyumların içinden geçerken yavaşlıyor. Örneğin, camdan geçen ışık, boşluktaki ışık hızından 1,5 kat daha yavaş. Işığın sudaki yavaşlaması da aşağı yukarı aynı düzeyde. Ama ışığın 5,3 milyon kez daha yavaşlatılması sozkonusu. Bunun için araştırmacılar "düzenli populasyon salınımları" denen özel bir kuantum sürecinden yararlanmışlar. Bu şahmından yararlanarak, bir yakutun soğuracağı ışık frekanslarında özel bir boşluk meydana getirmişler.

    Yakutların rengi kırmızı; çünkü üzerlerine düşen yeşil ve mavi ışığın çok büyük bir kısmını so-
    ğuruyorlar. Yakuta yeşil renkte şiddetli bir lazer uygulamak, bu taşa rengini veren krom iyonlarını kısmen doyma noktasına getiriyor. Araştırmacılar daha sonra yakuta "sonda lazeri" denen ikinci bir lazer demeti gönderiyorlar. Sonda demetinin frekansı, araştırmada kullanılan esas lazerin frekansından biraz değişik. Örtüşmeyen bu frekanslar birbiriyle etkileşiyor ve tıpkı suya atılan iki çakıl taşının oluşturduğu dalgaların, birbirleriyle karşılaşınca tek tek her birinde olandan daha derin tepeler ve çukurlar oluşturması gibi değişmlere yol açıyor. Yakuttaki krom iyonları da bu yeni frekanstaki ritmik tepe ve çukurlardan etkileniyor ve bunlara paralel olarak salınmaya başlıyor. Bu salınınım bir sonucu, yeşil olmasına karşın sonda lazerinin yakuttan geçmesine izin vermesi. Ancak bu izni, ışığın normalde geçeceği hızdan 5,3 milyon kat düşük hızda veriyordur.

    Tekniğin, aşılması gereken bazı sorunları var. Örneğin, Bose-Einstein yoğuşumlarıyla yapılan deneylerin aksine, ancak uzun süreli atmalar (pulse) yavaşlatabiliyordur. Yine de, yeni deneylerle sorunu giderebileceklerini düşünen Boyd ve arkadaşlarına göre, bu basit ve ucuz ışık yavaşlatma yönteminin telekomünikasyon sanayiinde uygulama alanı bulacağı kesin.