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Werden Lichtschwerter Realität? Forscher erschaffen festes Licht

Wissenschaftlern der Princeton-Universität ist etwas erstaunliches gelungen. Sie konnten Licht eine vollkommen neue Gestalt geben. Künftige Anwendungsmöglichkeiten sind spektakulär.

Licht durch einen Kristall scheinen zu lassen, ist relativ einfach - doch nun haben Forscher der Princeton-Universität offenbar das Licht selbst zu Kristall werden lassen. "So etwas haben wir noch nie zuvor gesehen", sagte Elektrotechnik-Dozent Dr. Andrew Houck, der auch an dem Projekt mitgeforscht hat. Das Licht habe in dem Versuch ein "völlig neues Verhalten" gezeigt.

"Verhalten" ist in diesem Zusammenhang tatsächlich die richtige Wortwahl: Generationen von Physikstudenten lernten nämlich noch, dass Photonen - die subatomaren Partikel aus denen das Licht besteht - praktisch nicht miteinander interagieren. Den US-Forschern gelang es nun jedoch, die Partikel sogar zu sehr starken Verbindungen anzuregen.

Lichtteilchen interagierten plötzlich

Die Wissenschaftler bauten dazu eine Struktur aus 100 Milliarden Atomen eines supraleitenden Materials, um daraus eine Art "künstliches Atom" zu erschaffen. Anschließend platzierten sie das Gebilde in der Nähe eines supraleitenden Drahts, dessen Photonen (aufgrund der myteriösen Gesetze der Quantenverschänkung) einige der Eigenschaften des künstlichen Atoms annahmen.

"Wir haben die Verbindung der Photonen mit dem Atom genutzt, um ein starkes Zusammenspiel zwischen den Photonen zu erzeugen", erklärte Projektmitarbeiter Darius Sadri. "Die Kontakte der Photonen untereinander führten letztlich zu einem völlig neuen Kollektiv-Verhalten des Lichts."

Wohl kein Lichtschwert

Doch wozu der ganze Aufwand? Ein mögliches Szenario wäre die Entwicklung exotischer Materialien für hochsensible Computersensoren mit dem Ziel, eine unfassbar schnelle Datenübertragung zu erreichen. Ein anderes Einsatzgebiet könnte die Lösung der weltweiten Energieprobleme sein. In einer E-Mail an die "Huffington Post" warnte Dr. Houck jedoch scherzhaft vor zu viel Enthusiasmus.

"Diese Arbeit wird nicht zur Erfindung des Lichtschwerts führen", schrieb Houck. Außer natürlich, man betrachte es als "metaphorisches Werkzeug, das unseren Schleier der Ignoranz zerschneiden würde wie ein Lichtschwert". Ein Aufsatz, in dem die Forschungen zum "festen Licht" beschrieben werden, wurde Anfang September im Wissenschaftsjournal "Physical Review X" veröffentlicht.

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