Licht einfrieren: Forschern gelingt neue Entdeckung

Licht bewegt sich normalerweise mit enormer Geschwindigkeit – aber was wäre, wenn man es „einfrieren“ und in eine feste Struktur umwandeln könnte? Genau das haben italienische Wissenschaftler jetzt geschafft. In einer neuen Studie zeigen sie, dass Licht in einen sogenannten „supersoliden“ Zustand versetzt werden kann. Diese Entdeckung erweitert unser Verständnis der Quantenphysik und könnte weitreichende Folgen für die Entwicklung von Quantencomputern und unserer Technologie haben.

Was ist supersolides Licht?

Ein Supersolid ist eine besondere Form der Materie, die sowohl die Eigenschaften eines Festkörpers als auch die eines superfluiden Stoffes besitzt – also gleichzeitig eine feste Struktur hat und ohne Reibung fließen kann. Bisher wurde dieses Phänomen nur in extrem kalten Bose-Einstein-Kondensaten (einem Zustand, bei dem Atome bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt zu einer einzigen Quantenwelle verschmelzen) beobachtet. Nun haben Forscher bewiesen, dass auch Licht diese Eigenschaft annehmen kann.

Wie haben die Wissenschaftler Licht „eingefroren“?

Licht ist eigentlich reine Energie, keine Materie – deshalb musste es mit einer festen Struktur „gekoppelt“ werden. Dafür nutzten die Forscher eine speziell entwickelte Halbleiterstruktur (ein Material, das Strom je nach Bedingungen leiten oder blockieren kann) aus Galliumarsenid (ein Material, das in der Optoelektronikverwendet wird), in die kleine Rillen eingebettet waren. Ein Laserstrahl wurde nun auf die Oberfläche gerichtet, wodurch sogenannte Polaritonen (hybride Teilchen aus Licht und Materie) entstanden.

Zunächst verhielten sich die Photonen (Lichtteilchen) normal, aber als ihre Anzahl zunahm, begann ein bemerkenswerter Prozess: Die Polaritonen organisierten sich in eine regelmäßige Anordnung – ein klares Zeichen für supersolides Verhalten. Gleichzeitig konnten sie aber weiterhin ohne Widerstand fließen, was die ungewöhnliche Kombination aus fester Struktur und Flüssigkeitseigenschaften bestätigt.

Warum ist das wichtig?

Die Entdeckung von supersolidem Licht könnte zahlreiche technologische Anwendungen ermöglichen. Besonders in der Quanteninformatik könnte sie dazu beitragen, stabilere Quantenbits (auch genannt Qubits) zu entwickeln, was die Leistung von Quantencomputern erheblich verbessern könnte.

Die Möglichkeit, Licht gezielt zu manipulieren und in eine feste Struktur zu bringen, könnte völlig neue Anwendungen ermöglichen, die wir heute noch nicht einmal erahnen können.

Aktuell ist diese Innovation für Fachelektriker interessant. Es handelt sich hierbei um eine mögliche neue Technologie. Sobald es konkrete Anwendungen geben sollte, sind wir von Sonepar vorne mit dabei, um konkrete Lösungen anzubieten. Schon jetzt sind wir als Elektrogroßhandel im Bereich Licht und Leuchten breit aufgestellt. Unsere Fachberater stehen jederzeit zur Verfügung, um individuell zu beraten und die passenden Produktlösungen zu finden.

Blick in die Zukunft

Die Wissenschaftler betonen, dass sie erst am Anfang der Erforschung dieses Phänomens stehen. Weitere Experimente sollen zeigen, wie stabil supersolides Licht über längere Zeiträume bleibt und wie es gezielt manipuliert werden kann. Doch schon jetzt ist klar: Diese Entdeckung ist ein großer Schritt in der Quantenforschung!

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