Viteza luminii a fost încetinită: la cât a reușit s-o reducă un fizician

Viteza luminii este o constantă în univers. În vid, lumina călătorește cu 300.000 de kilometri pe secundă. Nimic nu poate depăși această limită.

În cea mai mare parte, lumina călătorește cu această viteză: nu merge mai repede, dar uneori poate încetini. Un fizician danez a reușit să manipuleze lumina, să o încetinească și chiar să o oprească cu totul.

Fiziciana Lene Hau din Danemarca a devenit faimoasă pentru cercetările sale în domeniul luminii. În 1999, ea a încetinit pentru prima dată viteza luminii până la viteza pe care o poate atinge un biciclist bine antrenat: puțin peste 60 km/h. Doi ani mai târziu, și-a îmbunătățit recordul.

Pentru a încetini viteza luminii, Lene Hau a dezvoltat un sistem complex. A răcit câțiva atomi la temperaturi foarte scăzute, aproape de zero absolut (-273,15 °C, cea mai scăzută temperatură posibilă din universul nostru). Aceasta a transformat apoi atomii într-un condensat Bose-Einstein, o stare a materiei în care atomii s-au răcit până la zero absolut, fuzionează împreună și se comportă ca un singur „superatom”.

Ce consumi când mănânci pufuleți: adevărul despre ce conțin aceștia, de fapt, dezvăluit de Dragoș Pătraru

André Rieu revine în România. Va susține două concerte la Cluj în 2025: cât te costă să-l vezi pe celebrul violonist

Viteza luminii, încetinită

Acest tip de materie – prezis teoretic în 1924 de Albert Einstein și fizicianul indian Satyendra Nath Bose, dar nu a fost realizat până în 1997 – are proprietatea de a încetini viteza luminii mult mai mult decât alte tipuri de materie.

După ce au reușit să facă un condensat Bose-Einstein în 1997, Lene Hau și colegii ei au început să caute utilizări pentru acest tip de materie. Academia Spațială și-a dat seama că poate canaliza lumina prin acest condensat și că niciun alt material nu a încetinit anterior viteza luminii atât de eficient.

Astfel, folosind un electromagnet, fizicienii au ținut în vid un condensat Bose-Einstein lung de 0,2 mm în formă de țigară. Ei au folosit un fascicul laser calibrat foarte precis pentru a lumina „țigara” dintr-o parte și apoi au tras impulsuri laser de-a lungul condensului Bose-Einstein.

Pe măsură ce pulsul de lumină a lovit materia densă, acesta a încetinit și s-a comprimat. Lene Hau a petrecut un an perfecționând experimentul de laborator.

„Mi-am spus: „O, Doamne, ești prima persoană care a văzut că lumina devine atât de lentă”, a spus ea.

În 1999, reviste de știință din întreaga lume au publicat rezultatul extraordinar al Lenei Hau și al echipei ei: au încetinit viteza luminii la 17 m/s, ceea ce corespunde la 61,2 km/h. Este de 18 milioane de ori mai mică decât viteza luminii.

Doi ani mai târziu, după mai multe încercări și experimente, fizicienii au reușit chiar să oprească un întreg puls de lumină și să-l păstreze timp de câteva milisecunde, înainte ca lumina să se regenereze și să-și continue drumul.