Onderzoek naar bevroren licht voor optische computer

Nadat zij erin geslaagd waren om de lichtsnelheid drastisch te verlagen, is het wetenschappers van de Harvard University gelukt om het licht compleet stil te leggen. Met hetzelfde apparaat als de groep onder leiding van professor Lene Hau eerder gebruikte om het licht te vertragen, zijn de wetenschappers er nu in geslaagd om de deeltjes stil te leggen. Hiervoor wordt gebruikgemaakt van ultrakoele natriumatomen, die ook wel Bose-Einstein-condensaten (BEC) worden genoemd. De BEC’s kunnen gebruikt worden om gecontroleerde coherente processing toe te passen met het licht.

In een normale situatie zouden de amplitude en fase van een lichtpuls niet te gebruiken zijn om informatie te bewaren. Door het licht te vertragen, kunnen de amplitude en fase opgeslagen worden in het natriumatoom. In de toekomst kan deze technologie gebruikt worden om de CPU van een optische computer te vormen. Een optische computer heeft geen last van de beperkte snelheidsoverdracht van silicium, waardoor de optische hardware sneller informatie kan overbrengen dan het materiaal dat op dit moment gebruikt wordt. Bij een optische processor wordt de informatie niet verwerkt door elektronen, maar door lichtdeeltjes.

Reacties (65)

[Anoniem: 86133]

Als licht stil staat zie je toch ook niks 'nieuws'? Dus met deze techniek kan een onzichtbaarheids mantel gemaakt worden? leet

[hugomeeuwes]

Eerder zeer diep zwart, licht van achter de mantel zal het oog ook niet bereiken.

[DarkTemple]

Gewoon zorgen dat de mantel het licht van achter weer van voren uitstraalt, dus een rechte lijn behoudt. Ben je ook ontzichtbaar

[NBK]

offtopic:
Rechte lijn te opzichte van welk punt? Licht van achter van voren weer uitstralen... wat is achter of voor. Je kijkt immers via 2 ogen die elk net ff een ander plaatje zien van wat jij als 'achter' defineerd. Oftewel je met per oog per kijker een ander beeld uitsturen via dezelfde lichtpunten.

[Gepetto]

Als licht stil staat zie je toch ook niks 'nieuws'? Dus met deze techniek kan een onzichtbaarheids mantel gemaakt worden? leet

Dat gaat zo niet werken. Bovendien bestaan er al onzichtbaarheidsmatels, alleen werken die via een heel ander principe.

kijk hier maar eens.

Stop maar met je patentaanvraag dus.

[Munters]

Hoe krijgt een mens zoveel onzin in 1 artikel?

[Anoniem: 137960]

Men kan dus nu ook sneller dan het licht reizen, aangezien het licht in dit onderzoek stilstaat ...

[Discord]

Nou dat sneller dan het licht kunnen reizen is dan nog niet mogelijk nee.

Het controleren van een bundel licht die word uitgestraald is nog niet het controleren van de vele hoeveelheid licht die zich overal bevind.

Zou betekenen dat je eerst een hele ruimte moet volpompen met die ultrakoele natriumatomen om zo jezelf snel langs de bundel licht te verplaatsen.

[108886]

wtf? hoe kan Discord's reactie nu overbodig zijn!? hij geeft een perfect duidelijk antwoord op incepa's totaal ongrappig maar interessant idee

[bamboe]

Beetje scheef bekeken, mijn oud barrel kan ook de nieuwste formule 1 auto inhalen, als die maar vertraagd word tot beneden de topsnelheid van mijn auto.

[Anoniem: 8504]

Alles is inderdaad relatief (behalve deze opmerking). Het maakt niet uit of je het hele universum achteruit laat lopen, of dat je het zelf doet. Het effect zal hetzelfde zijn..

[Koppensneller]

Sneller dan het licht betekent natuurlijk 'met hogere snelheid dan licht op zijn normale snelheid'...

[Anoniem: 92797]

Wat is hier nieuw aan eigenlijk? Dit is ze zo te zien al gelukt in 2001...

http://www.news.harvard.edu/gazette/2001/01.24/01-stoplight.html

[Anoniem: 120859]

Leuk dat er gedacht wordt dat we ooit ultra koele natrium atomen in onze cpu's krijgen, maar natuurkundig vind ik dze vinding nog veel intressanter. Alhoewel ik het vreemd vind dat je iets wat eigenlijk alleen maar kinethische energie heeft, stil zet, en dan toch zijn energie laat behouden....

[Anoniem: 53812]

ik weet het niet hoor.. een boseeinstein condensaat is niet iets wat je ff maakt, ik zie de toepassing ervan in CPU's nog niet echt. zeker niet de eerste 10 20 jaar.. maar goed, wie weet
als ik me niet vergis was het bij dat vertragen van het licht een interferentie patroon wat ze zo langzaam kregen, niet de fotonen zelf. dus ik denk dat het nu ook weer om dat interferentie patroon gaat dat stil staat

<<edit>>
fotonen hebben geen kinetische energie, anders zou de snelheid van een foton in het vacuum niet absoluut kunnen zijn. Het geen voor de relativiteits theorie een vereiste is.
Ze hebben overigens ook geen massa, dus ook geen kin. energie.

[ram.con]

Vergis ik me nou of heeft dit iets weg van de hele ontwikkeling rond holografie?
Erg veelbelovende ontwikkeling in elk geval Dat gaat weer eens een hele nieuwe kant op. Trouwens, we moeten ons allen even verdiepen in einstein...

[bericht]

Volgens mij vergis je je Maar dit is wel heel vet.... want als je licht stil kan zetten kan je het misschien ook gebruiken als batterij... gewoon wat licht stil zetten in een bakje. dan als je stroom nodig hebt op een zonnepaneel schijnen, en hopla gratis stroom dat geen kont weegt als je het bij je draagt (licht weegt immers niks, de rustmassa van een foton=0

[procyon]

Als je licht stil kunt zetten (opslaan dus) kan je het ook opsparen tot een grote dosis en in een burst vrij laten komen.

Ik zie de de eerste Phazers (van Star Trek) al komen

[_Thanatos_]

Is dat hoe een phazer werkt? ik dacht dat het een soort ultrasonoor licht was ofzo...

[Anoniem: 17712]

De rustmassa = nul ja, maar de massa die in een foton steekt (de kinetische energie) is niet nul maar afhankelijk van zijn freqentie. De lichtsnelheid word ook niet nul in een BEC maar het foton bevind zich binnen een bepaald (heel klein) gebied. De energie van het foton word dus opgeteld bij de massa van de(het?) BEC.

Licht weegt niet veel, maar zeker niet niks.

[Anoniem: 31122]

Licht heeft massa? hoe kom je daar bij? objecten met massa kunnen de lichtsnelheid namelijk niet bereiken. Er is dus ook geen sprake van kinetische energie.

[burne]

Licht gaat dan ook niet met de lichtsnelheid. Hoe kom je er bij. De lichtsnelheid van licht in glas, bijvoorbeeld, is 200.000Km/s. Veel te laag voor relativistische effecten.

[_Thanatos_]

Ik heb ooit een documentaire gezien over de volgende stap in relativiteitstheorieën: de string-theorie. Er kwam tersprake dat ieder soort energie of straling uit bijna oneindeig kleine deeltjes bestaat. Gravitrons zouden bijvoorbeeld deeltjes zijn die bij de anihilatie in een deeltjesversneller vrijkomen. Maar fotons zijn misschien nog veel kleiner, waardoor de massa gewoon verwaarloosbaar is.

Deze theorie wordt overigens ondersteund door een idee van de NASA: een lichtzeil. Ze zouden een een soort parachute willen maken ter grootte van een amerikaanse staat, waarop licht zou afketsen en daardoor een object dat aan die chute hangt, voorstuwen. Omdat fotons zo weinig massa hebben, zou het schandalig lang duren voordat het ding op gang komt, en zou het schip een eigen laser aan boord hebben om zichzelf voort te sturen. Na een paar (decennia?) zou het ding vlak onder lichtsnelheid gebracht kunnen zijn.

(bronnen: Discovery en BBC)

[Anoniem: 96558]

Als het licht stil staat is het ook niet mogelijk om het te kunnen zien, aangezien de fotonen nooit je netvlies zullen bereiken.

[Anoniem: 97690]

Sinds wanneer is de lichtsnelheid variabel?!

[ram.con]

Sinds C niet meer C is he! Dag Albert! (nou ja..)

edit: reactie op celcius: je sais, je sais. Don't take it te serieus

[Anoniem: 17712]

De snelheid van het licht is alleen constant in een vacuum. De lichtsnelheid is variabel binnen diverse media. (Hierop berusten oa. de werking van lenzen, brillen ed)

[kidde]

Even mierenneuken: volgens de quantem-loop-gravity theorie is de lichtsnelheid in vacuum ook niet constant, en hangt af van de frequentie.

[Anoniem: 67950]

Lichtsnelheid is nog steeds constant alleen wij kunnen het sinds 1,5 jaar of zo manipuleren. Maar sneller kan (nog) niet volgens mij.

[Gepetto]

Lichtsnelheid is nog steeds constant alleen wij kunnen het sinds 1,5 jaar of zo manipuleren. Maar sneller kan (nog) niet volgens mij.

dat wij de boel manipileren is niet echt waar hoor. We zijn alleen nog niet zo lang in staat om aan te tonen dat er werkelijk verschillende lichtsnelheden bestaan.

De lichtsnelheid is nooit constant geweest, alleen hebben wij dit lang tijd aangenomen. In de natuurkunde is nu eenmaal iedere bewering waar totdat het tegendeel bewezen is.

Je hoeft niet eens zoveel moeite te doen om licht af te remmen hoor, neem maar een (waterdichte) zaklamp mee naar het zwembad en je bent er al. Licht beweegt zich namelijk onder water al langszamer voort dan door de lucht.

[Anoniem: 69437]

Sneller kan theoretisch ook niet. Dan zal je een energie groter dan oneindig nodig hebben.

[borgdrone]

Sneller dan het licht kan al lang, er zijn verschillende onderzoeken geweest die eerder het antwoord gaven dan er een vraag werd ingevoerd. dit onderzoek werd gedaan met Tachyon deeltjes.

als je niet weet wat tachyon deeltjes zijn kijk hier dan ff.
http://scienceworld.wolfram.com/physics/Tachyon.html

maar ga niet zeggen dat de lichtsnelheid de max is want dat is al zo achterhaald.

Dit is trouwens zoals al een paar keer wordt gezegt OUD NIEUWS.

licht stoppen kunnen ze al een paar jaar, ik het het hier in een American Sience staan met FOTO's!!!, het enigste wat me zorgen baard is het feit dat als je licht tot een snelheid van nul stopt, er Mega grote quantum schokgolven vrij komen, wij kennen de gevolgen daar nog niet van dus wie zegt dat dat gezond is. Ik kan de foto's niet zo snel terug vinden op het internet.

[Anoniem: 64607]

flauwekul .... wacht een paar duizend jaar en dan lukt dat ook

[Anoniem: 121212]

Sinds dit team een manier gevonden heeft om het licht af te remmen dus.

[Anoniem: 5082]

Ik ken een heel simpel proefje wat aantoond dat licht massa heeft.

Men neme een lamp en maakt daar een soort windmeter in.

Met zwarte vlakjes aan de ene kant. en witte aan de andere kant.

De lamp zelf trek je vacuum.

Als je dit geheel in de zon zet. Gaat het vaantje draaien.

Dus botsen de fotonen blijkbaar en geven zo hun energie af. actie/reactie.

Nog een voorbeeld zijn zonneschermen in de ruimte. Daar kunnen grote spiegeldende zijlen. Als zonnen zijl dienen. en daar kan je grote snelheden mee bereiken.

[Rone]

Ik ken een heel simpel proefje wat aantoond dat licht massa heeft.

[...]

Nog een voorbeeld zijn zonneschermen in de ruimte. Daar kunnen grote spiegeldende zijlen. Als zonnen zijl dienen. en daar kan je grote snelheden mee bereiken.

Jij hebt het nu over iets heel anders.
Dit fenomeen berust op het feit dat zonlicht een bepaalde druk uitoefent op objecten.
Lichtdeeltjes (fotonen) hebben energie en momentum. Zodra de deeltjes het zeil raken wordt er momentum overgedragen, wat vervolgens voor een acceleratie zorgt.
Deze 'kracht' is makkelijk te berekenen met de formule:

F = 2(P x A)/c

- Hierin is P de kracht van zonlicht op die specifieke locatie (op 1 AE vanaf de zon is dit 1400 Watt/m²).
- A staat voor de oppervlakte van het object (laten we zeggen 1 km², oftewel 1.000.000 m²).
- c mag voor zich spreken (voor het gemak nemen we 3x10^8 m/s).

Hieruit volgt een kracht van iets meer dan 9 N(ewton)

Voeg hierbij de formule voor acceleratie toe (a=F/M) en voor bovenstaand ruimtevaartuig met een massa van 1 kg krijg je dan een acceleratie van circa 9 m/s², iets minder dan de acceleratie door de Aardse zwaartekracht.

Maar goed, terug naar de verlaagde lichtsnelheid:

De Deense Harvard natuurkundige Lene Hau slaagde er in 1998 in om de gemiddelde snelheid van het licht te verlagen tot 17 m/s, zo'n 61,2 km/u. Zij deed dit door atomen af te koelen tot een miljoenste graad boven het absolute nulpunt (-273,149999°C). Atomen gaan zich dan gedragen als behorend tot een enkel superatoom. Deze toestand noemt men een Bose-Einsteincondensaat. In 1999 slaagde de onderzoeksgroep erin om het licht zelfs volledig stil te laten staan. De tijdsduur dat het licht stil stond duurde slechts één milliseconde.

Gepost door telefoontoestel - zaterdag 16 april 2005 - 14:58

Als ze licht kunnen stilzetten, wat dus betekend dat licht een variabele snelheid heeft. Zal het dan ook mogelijk zijn om licht een grotere snelheid te laten bereiken dan 300.000 km/s? Ben ik wel benieuwd naar eigenlijk.

De relativiteitstheorie van Einstein laat ook de mogelijkheid van tachyonen toe: deeltjes die altijd sneller gaan dan het licht en oneindig veel energie nodig hebben om tot de lichtsnelheid af te remmen. Of ze daadwerkelijk bestaan is nog volledig onbekend, en kan ook in beginsel niet worden aangetoond.

Wel is er aangetoond dat het mogelijk is om de groepsnelheid van licht boven c te brengen. Een experiment zorgde ervoor dat een laserstraal door een cesiumwolk vloog over een zeer korte afstand met een snelheid van 300 keer c. Spijtig genoeg is deze techniek niet bruikbaar om informatie te verzenden sneller dan het licht.

[Left]

Lichtdeeltjes (fotonen) hebben energie en momentum.

Als een foton energie heeft, dan volgt uit E=mc^2 toch dat een foton ook een massa heeft?

[Rone]

Einstein stelde dat licht zich als een deeltje gedraagt wanneer het met materie in aanraking komt.
Maar als licht zich als zodanig gedraagt, dan heeft het toch massa? Neen.
Het zogeheten foton heeft een rustmassa van 0.
Het heeft enkel een relativistische massa, waarvan beweging de oorzaak is.

Einstein had de Planck constante (ongeveer 6,63x10^-34 J.s) nodig om aan te tonen dat de energie van een foton gelijk is aan:

E=hf

- Hierin is E de energie van de foton
- h is de Planck constante
- f is de frequentie van het licht waarin de foton zich bevindt

Lees voor de grap ook eens de volgende pagina's door:
- http://nl.wikipedia.org/wiki/Foton
- http://nl.wikipedia.org/wiki/Dualiteit_van_golven_en_deeltjes

[Loft]

Door dit soort nieuws wat misschien pas over 10-tallen jaren commercieel gebruikt kan worden, in combinatie met Star Trek, en andere toekomst gerichte nieuws-items, wil ik graaaag eens een tijd in de toekomst leven.

Volgens mij staan we aan het begin van een veradering van het computer tijdperk, en aan het begin van een complete verandering van de wijze waarop we leven.......

* 786562 stiffener

[iain]

Nee, je wilt niet zozeer in de toekomst leven, je wilt de techniek van de toekomst nu hebben, zodat je lekker kan patsen!
In de toekomst is dit net zo magisch als een normale cpu van nu. Hij zal zeer waarschijnlijk nog even traag zijn, omdat de software die er op draait evenredig complexer wordt. m.a.w. je blijft bezig, maar het is leuk dromen

[Anoniem: 399]

Maar het voordeel van moderne techniek in PC land is niet dat het sneller en beter gaat, maar dat je, als je terug kijkt, veel meer gave ouwe games ziet die je nog eens gaat spelen op een emulator...
Dat is tenslotte wat er nu ook gebeurd met multi-GHz PCs: commodore 64 spelletjes spelen.

[GX]

Ja, we zijn nu net aan het gluren in de bizarre technieken. Quantumteleportatie, lichtmanipulatie. Allemaal fijn, maar we kunnen er helaas nog helemaal niets mee

* 786562 Voordeur

[Anoniem: 97604]

Ueh, als je licht stil zet dan is er toch geen licht meer? Je zou het kunnen laten lijken alsof het stil staat, maar dan zou je jezelf ook met 300000 km/sec moeten kunnen verplaatsen.

[Anoniem: 141390]

--- artikel:

Door het licht te vertragen, kunnen de amplitude en fase opgeslagen worden in het natriumatoom. In de toekomst kan deze technologie gebruikt worden om de CPU van een optische computer te vormen. Een optische computer heeft geen last van de beperkte snelheidsoverdracht van silicium,

---

de bedoeling is niet om via optische banen te werken zoals het glasvezel principe.
maar om de deeltjes onderling te laten reageren zoals de gewone siliciumdeeltjes (waaruit cpu nu bestaat) met elkaar werken.

door het licht te vertragen en te laten stilstaan zouden de deeltjes hiervoor geschikt zijn