Light

นักฟิสิกส์เก็บรูปภาพไว้ในแก๊ส

65
vote

หนังสือสามารถเก็บตัวอักษรที่ถูกพิมพ์หรือเขียนเอาไว้ได้ ก็เพราะอะตอมของของแข็งไม่สามารถเคลื่อนที่ได้มากนัก ซึ่งทำให้ตัวอักษรและรูปภาพสามารถคงอยู่ได้นานนับศตวรรษ แต่การพยายามเก็บรูปภาพหรือตัวอักษรไว้ในตัวกลางที่เป็นแก๊ส ทำได้ลำบากมาก เนื่องจากอะตอมสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ

แต่ไม่มีสิ่งใดยากเกินความพยายาม เมื่อนักฟิสิกส์จาก Technion-Israel Institute of Technology ร่วมมือกัีบ Weizmann Institute of Science ประเทศอิสราเอล ได้ทำการสาธิตวิธีเก็บภาพไว้ในกลุ่มไอของอะตอม ซึ่งวิธีการดังกล่าว ตั้งอยู่บนคุณสมบัติพื้นฐานของแม่เหล็กไฟฟ้าและความโปร่งแสง นักวิจัยสามารถเก็บรูปภาพที่มีความซับซ้อน ไว้ได้เป็นเวลาประมาณ 30 มิลลิวินาที ในกลุ่มแก๊สของธาตุ รูบิเดียม (Rubidium) และเพื่อให้คุณภาพที่ดีกว่าเดิม นักวิจัยยังพัฒนา วิธีการลดผลกระทบจากการกระจายของอะตอมในแก๊สอีกด้วย

ในขั้นตอนแรก นักวิจัยจต้องทำการเก็บรูปภาพที่ต้องการไว้ในลำแสง เมื่อลำแสงไปกระทบอะตอมของแก๊ส จะทำให้เกิดการดูดซึมและกระตุ้นอะตอม แต่เมื่อลำแสงที่สองถูกฉายไปที่แก๊สดังกล่าว จะทำให้อะตอมอยู่ในสถานะพิเศษ ทำให้ลำแสงแรกผ่านกลุ่มของแก๊สไป จากกหลักการทำงานดังกล่าว เมื่อหยุดฉายลำแสงที่สอง ลำแสงแรกก็จะหยุดและถูกเก็บไว้อย่างชั่วคราวในกลุ่มไอ และเมื่อมีการฉายลำแสงที่สองอีกครั้ง ลำแสงแรกก็จะได้คืนกลับมา

ประโยชน์ของเทคนิคดังกล่าว สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์สารสนเทศแบบควอนตัม, หน่วยความจำแบบควอนตัม เป็นต้น

ที่มา - Physorg

เมื่อวันที่หอยทากเดินทางเร็วกว่าแสง

73
vote

ความเร็วปกติของแสงในสุญญากาศมีค่าประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่การเปลี่ยนตัวกลางในการเดินทางของแสง นักฟิสิกส์สามารถทำให้แสงมีความเร็วลดลง และอาจจะสร้างมาตรวัดการแทรกสอด ที่มีความไวสูงขึ้นมาได้

Stefania Residori, Umberto Bortolozzo นักฟิสิกส์จาก Institut Non Lineaire de Nice และ Jean-Pierre Huignard นักฟิสิกส์ จาก Thales Research and Technology ได้ประสบความสำเร็จในการใช้ผลึกเหลวช่วยลดความเร็วของแสง โดยสามารถลดความเร็วให้เหลืออยู่เพียง 0.2 มิลลิเมตรต่อวินาที ซึ่งถือว่าช้าที่สุดเท่าที่เคยมีมา งานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ใน Physical Review Letters

กุญแจสำคัญที่ทำให้นักวิจัยประสบความสำเร็จ คือการใช้คุณสมบัติการกระจายแสง ร่วมกับการผสมคลื่นโฟตอนสองตัว เมื่อนักวิจัยเล็งลำแสงสองชนิดที่ต่างกัน อันแรกเป็นแสงที่มีความเข้มต่ำ อีกอันเป็นลำแสงที่มีความเข้มสูง ไปยังหลอดที่มีผลึกเหลวอยู่ ซึ่งผลึกเหลวจะประพฤติตัวเสมือนเป็นภาพสามมิติ และจะแบ่งลำแสงใหญ่ๆ ออกเป็นลำแสงย่อยๆ กระจายออกไปหลายทิศทาง ลำแสงที่หักเหแต่ละอันจะมีความหน่งที่ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับเส้นทางการเดินของแสงในผลึกเหลว

นักวิจัยได้ลองใช้เทคนิคดังกล่าวในการสร้างภาพหน่วง โดยกำหนดภาพขนาด 1 ตารางเซนติเมตร บนลำแสงที่ความเข้มน้อย เ็ป็นระยะเวลา 180 มิลลิวินาที และฉายภาพบนลำแสงที่มีความเข้มสูง ลำแสงผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นว่า ภาพมีระยะเวลาหน่วงจากปกติถึง 82 มิลลิวินาที

ที่มา - Physorg

Syndicate content