JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
Med hjälp av en vågledare av förångad rubidium har amerikanska forskare lyckats få ner ljushastigheten 1200 gånger, vid rumstemperatur, på en halvledarkrets. Framsteget öppnar möjlighet för helt optiska kommunikationsnät med extremt låg strömförbrukning.
Möjligheten att få ner ljushastigheten med hjälp av så kallad kvantinterferens har varit känd en tid, men hittills saknat praktiska tillämpningar. Nu ser det ut som om ett amerikanskt forskarlag kommit en bra bit på vägen.

– Det som krävs för praktiska tillämpningar är möjligheten att implementera tekniken på en plattform som kan massproduceras och som fungerar vid minst rumstemperatur, och det är vad vårt chips uppfyller, säger projektledaren Holger Schmidt, professor vid Baskin School of Engineering på University of California i ett pressmeddelande.

Om ljuset kan förmås att gå långsamt så behöver signalerna från optiska fibrer inte omvandlas till elektriska signaler för att behandlas.

– Det enklaste exemplet är att långsamt ljus kan utgöra en databuffert eller en avstämbar signalfördröjning i ett optiskt nät. Men vi siktar långt bortom sådant. På sikt kan vi använda tekniken för att skapa helt optiska switchar, detektorer för enskilda fotoner, kvantminnen och andra spännande möjligheter. säger Schmidt.

Den centrala delen i chipset är en rubidiumånga som inneslutits i en optisk vågledare. Denna är i sin tur integrerad på ett kiselchips med konventionell teknik. I rubidiumångan uppstår kvantinterferens vid rumstemperatur, något som tidigare inte visats vid så hög inbromsning av ljuset.

En annan effekt som detta chips uppvisar är förmågan att enkelt variera ljushastigheten.

– Det räcker med att ändra effekten på styrlasern, säger Schmidt.

Styrlasern förändrar de optiska egenskaperna hos rubidiumångan. Kombinationen av styrlasern och signallasern omvandlar elektronerna i rubidiumatomerna till något forskarna benämner koherent superpositionering av två kvanttillstånd. Vilket på någorlunda ren svenska betyder att de intar två olika tillstånd samtidigt. Det långsamgående ljuset skapas då tack vare en effekt kallad elektromagnetiskt inducerad transparens.

– Normalt absorberar rubidiumångan ljuset från signallasern, så ingenting passerar. Men när styrlasern slås på – vips blir materialet transparent och signalpulsen når igenom, med signfikant lägre hastighet, förklarar Schmidt.

Resultaten finns publicerade i tidskriften Nature Photonics (länk). Det är enligt forskarna första gången som en någon demonstrerat elektromagnetiskt inducerad transparens och långsamt ljus i en fristående kiselkrets.

Bilden visar en fyrtums kiselskiva med 32 atomspektroskopiceller. Foto: University of California
MER LÄSNING:
 
 
Pappersmagasinet Nyhetsbrev
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)