A Guangxi Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia tudósai olyan forradalmi módszert dolgoztak ki, amely a fény sebességét tízezred részre képes lelassítani. Ez a fejlesztés nem csupán kíváncsiságból történt, hanem potenciálisan átalakíthatja a számítástechnikát és az optikai kommunikációt is.
A fény vákuumban mért sebessége jellemzően kissé lecsökken, amikor valami átlátszó anyagon hatol át, mivel a két közeg határfelületén megváltozik az útja. Azonban a fény sebességének drasztikus lelassításához speciális anyagokra, például fotonikus kristályokra vagy szuperhűtött kvantumgázokra van szükség. A mostani módszer az elektromágnesesen indukált átlátszóságon (EIT) alapul, ami lézerek segítségével manipulálja egy gáz elektronjait úgy, hogy átlátszóvá váljon. Ennek eredményeként a lézerfény áthatol a közegen, miközben jelentősen lelassul.
Az EIT alkalmazásának vonzereje a fény lassításának képessége, ami új lehetőségeket nyit a fény és az anyag közötti kölcsönhatások terén, például a kvantuminformatikában vagy az optikai kommunikációban. Ugyanakkor a hagyományos EIT alkalmazása során jelentős fény- és energiaveszteség jelentkezik.
A probléma megoldása érdekében a kutatók ultravékony szilíciumrétegekből álló metafelületet terveztek, amely kiváló energiamegtartó és -kibocsátási képességekkel rendelkezik. Ennek eredményeként a fény tízezred részre lelassul, miközben az eddigi módszerekhez képest jelentősen csökken a fényveszteség.
Az újítás a metaatomok pontos elrendezésében rejlik a metafelületen belül, ami lehetővé teszi az egyedülálló szintű szabályozást a fény áthaladása felett. Ennek következtében minimalizálódik az energiaveszteség, és elősegíti a fejlett fény-anyag kölcsönhatásokat a nanofotonikus chipeken.
Ez a fejlesztés óriási ígéretet hordoz magában: a szélessávú internet sebességétől kezdve a kvantumszámítási technológiák fejlesztéséig hatással lehet a technológiai iparra. A Guangxi Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia kutatóinak eredményei új utakat nyithatnak a technológia és az innováció területén, amelyek a jövőben jelentős előrelépéseket hozhatnak az emberiség számára.
