WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Fotony zachowujące się jak huśtawka

Naukowcy z Uniwersytetu w Minnesocie  opracowali nanourządzenie, które po raz pierwszy pokazuje mechaniczny transport światła. Odkrycie może przyczynić się do stworzenia szybszych i bardziej wydajnych urządzeń optycznych służących do wykonywania obliczeń i komunikacji. Badania pojawią się w  Nature Nanotechnology.

Urządzenie może przechwytywać, mierzyć i transportować fotony. Jego wymiary wynoszą zaledwie 0,7 mikrometra na 50 mikrometrów. Po każdej stronie są stworzone dziury, zwane otworami kryształów fotonicznych. Mogą one wychwytywać cząsteczki, które strumieniowo przesyłane są z pobliskiego źródła. Mimo, że fotony mają masę spoczynkową równą zero, to dzięki wygenerowanej sile optycznej, mogą one „bawić się w huśtawkę”. Badacze odkryli, że cząsteczki przemieszczają się w górę i w dół, dzięki porównaniu sił optycznych przez nie generowanych. W ten sposób, naukowcy ważą cząsteczki. Ich urządzenie jest wystarczająco czułe, aby zmierzyć siłę jednego fotonu. Huśtawka została wykorzystana do zbadania mechanicznego transportu światła. Profesor Mo Li mówi:

Kiedy napełnimy dziury po lewej stronie fotonami i opuścimy wnękę, to zaczynają one się huśtać. Kiedy ich oscylacja była wystarczająco duża, to cząsteczki mogły się przemieszczać po promieniu, w stronę pustych otworów.

Obecnie naukowcy są w stanie transportować 1000 fotonów w jednym cyklu.  Dla porównania żarówka 10W emituje 1020 cząsteczek na sekundę. Ostatecznym celem jest możliwość transportu tylko jednego fotonu, aby móc dokładnie zbadać kwantową naturę światła. Naukowcy planują także zbudować urządzenie, pozwalające na przenoszenie fotonów z większą prędkością i na większe odległości. Może ono stać się podstawą w rozwoju mikroelektroniki obwodów.

Źródło: http://www.eurekalert.org/, zdjęcie: http://www.freeimages.co.uk/