Du tror det ikke: Sådan kan hun manipulere med lys
Som den første i verden har hun bremset lyset. Nu kan Lene Hau også gemme lyspulser og flytte rundt på dem i op til et halvt minut.


I 1999 lykkedes det fysikeren Lene Hau at bremse det hurtigste, vi kender til – lyset. Præstationen gjorde nærmest den østjyske forsker verdensberømt, men siden da har Lene Hau langt fra hvilet på laurbærrene.

I dag kan den danske Harvard-professor nemlig både standse lyset, gemme et aftryk af det, flytte rundt på det og få lyset til at genopstå fra aftrykket.

I sine nyeste eksperimenter kan Lene Hau tilmed flytte rundt på lyset i op til et halvt minut ad gangen, fortæller hun i et interview med Videnskab.dk

»I vores første forsøg for et par år siden kunne vi gøre det i millisekunder. Siden har vi fået det op til sekunder og endda op til et halvt minut. Vi kan holde fast på lyset, flytte rundt på det eller lægge det på hylden. Og så kan vi faktisk også manipulere med det,« siger Lene Hau, som er professor ved det amerikanske Harvard University.

Det kan lyde utroligt, at lys, som normalt bevæger sig med hastigheder omkring 300.000 kilometer i sekundet, kan standses og pakkes sammen.

Læs også hos Videnskab.dk: Dansk topforsker vil pakke lyset ned i sin kuffert

Det har da også krævet mange års forskerarbejde og et sindrigt system af lasere, isnende kolde atomer og andre instrumenter at blive i stand til at tæmme det hurtige lys.

En af hemmelighederne bag Lene Haus magt over lyspulser er et såkaldt Bose-Einstein-kondensat – en gas af atomer, som køles ned til ekstremt lave temperaturer helt tæt på det absolutte nulpunkt (minus 273.15 graders Celcius).

Det absolutte nulpunkt er defineret som en tilstand, hvor et stof ikke længere besidder nogen varmeenergi, og dermed holder atomerne i stoffet op med at bevæge sig.

Læs også hos Videnskab.dk: Lyset styrer din døgnrytme

Fysikteorien siger, at det ikke er muligt at nå helt ned til det absolutte nulpunkt, men i Lene Haus Bose-Einstein-kondensat er hun ufatteligt tæt på.

»Temperaturen er nede på omkring en milliardtedel grad over det absolutte nulpunkt,« fortæller Lene Hau.

Det er netop inde i det iskolde Bose-Einstein-kondensat, at Lene Hau kan opbremse og standse lyset. Hun belyser kondensatet med en særlig laser – en koblingslaser – og sender en lyspuls (en lysstråle) ind i den isnende kulde.

Læs også hos Videnskab.dk: Computer i sengen smadrer din næste dag på arbejdet

»Vi har et Bose-Einstein-kondensat, vi har vores koblingslaser, der belyser det, og så har vi en lyspuls, der kommer ind. Og lyspulsen bliver så nedbremset, som vi ved fra tidligere. Og samtidig med den bliver nedbremset, så bliver den sammenpresset,« siger Lene Hau.

Hun forklarer, at lyspulsen faktisk bliver sammenpresset så meget, at den går fra at være en kilometer lang til at være kun 0,02 millimeter.

»Denne her sammenpressede lyspuls vil nu være inde i Bose-Einstein-kondensatet. Og når vi så blokerer for koblingslaseren, går lyspulsen i stå og slukker for sig selv. Men der vil stadig være et aftryk af lyspulsen i atomskyen, fordi lyspulsen vil ændre de indre tilstande i atomerne,« forklarer Lene Hau.

Læs også hos Videnskab.dk: Sensation: Partikler overhaler lyset

Med andre ord kan Lene Hau altså skabe en afstøbning af lyset i rigtigt stof. Og ved hjælp af en sådan afstøbning kan hun gemme på sin lyspuls og endda flytte rundt på den i op til et halvt minut ad gangen.

»Aftrykket af lyspulsen sidder i atomskyen – i kondensatet. Og der kan vi få det lille aftryk til at flytte sig ud i frit rum – ud af kondensatet.«

»Så nu kan vi altså bremse, standse og fragte rundt på lys og få det til at genopstå et helt nyt sted i en kopi,« forklarer Lene Hau.

Læs også hos Videnskab.dk: Blåt lys forstærker dine følelser.

Følg os på Facebook

Så får du nyheder direkte leveret, og kan deltage i debatten på vores artikler.