Μία εντελώς νέα πηγή φωτός δημιούργησαν κβαντικοί φυσικοί του πανεπιστημίου της Βόννης, υπό τον καθηγητή Μάρτιν Βελτς. Αποτελείται από σούπερ-φωτόνια, καθώς είναι ένα «συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν» από φωτόνια, κάτι που μέχρι πρόσφατα εθεωρείτο αδύνατο να υπάρξει.

Ads

Το 1995 δημιουργήθηκε για πρώτη φορά ένα «συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν» -αλλά από άτομα όχι από φωτόνια. Άτομα ρουβιδίου κατέστη δυνατό να ψυχθούν κοντά στο απόλυτο μηδέν (-273 βαθμοί Κελσίου) και να συγκεντρωθούν (συμπυκνωθούν) σε ένα περιορισμένο χώρο, οπότε άρχισαν να συμπεριφέρονται σαν ένα μοναδικό πελώριο «σούπερ-σωματίδιο» ή «συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν». Πρόκειται για μια κβαντική ουσιαστικά κατάσταση, όπου τα σωματίδια βρίσκονται στην χαμηλότερη δυνατή ενεργειακή κατάστασή τους και συμπεριφέρονται σαν μια ενιαία οντότητα.

Μέχρι τώρα, οι ερευνητές δεν μπορούσαν να κάνουν κάτι ανάλογο με τα σωματίδια του φωτός, τα φωτόνια, επειδή εξαφανίζονται όταν ψύχονται και αλληλεπιδρούν, καθώς απορροφώνται από τα άτομα των άλλων υλικών της πειραματικής συσκευής. Όμως, οι γερμανοί επιστήμονες κατάφεραν για πρώτη φορά να ψύξουν (απλώς σε θερμοκρασία δωματίου) και ταυτόχρονα να συμπυκνώσουν τα φωτόνια, δημιουργώντας έτσι ένα σούπερ-φωτόνιο ή συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν από φως. Με άλλα λόγια, για πρώτη φορά, κατέστη δυνατό μια «θάλασσα» φωτονίων να δράσει σαν ένα ενιαίο φωτόνιο, κάτι που θεωρητικά είχαν προτείνει από το 1925 ο Άλμπερτ Αϊνστάιν και ο ινδός φυσικός Σατιέντρα Ναθ Μπόζε.

Η μελέτη των γερμανών ερευνητών δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature» και σε αυτή αναφέρεται ότι το φωτονικό συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν είναι μια τελείως νέα πηγή φωτός που έχει χαρακτηριστικά παρόμοια με το λέιζερ, έχοντας όμως το πρόσθετο πλεονέκτημα ότι, αντίθετα με τα συμβατικά λέιζερ, μπορεί να παράγει φως σε πολύ βραχέα μήκη κύματος, στο πεδίο των ακτινών-Χ ή του υπεριώδους φωτός.

Αυτή η δυνατότητα είναι μεγάλο πλεονέκτημα για τους σχεδιαστές «τσιπ» υπολογιστών, επειδή χρησιμοποιούν φως λέιζερ για να χαράξουν τα κυκλώματα πάνω στα υλικά των ημιαγωγών. Όμως, η όλη διαδικασία συναντά περιορισμούς, μεταξύ άλλων, από το μήκος κύματος που λειτουργεί το λέιζερ. Η δημιουργία νέων λέιζερ ακτινών-Χ με παλμούς μικρότερου μήκους κύματος (χάρη στη νέα γερμανική ανακάλυψη) θα επιτρέψει την χάραξη πολύ πιο πολύπλοκων κυκλωμάτων πάνω στην ίδια επιφάνεια πυριτίου, πράγμα που θα οδηγούσε σε μια νέα γενιά επεξεργαστών πολύ υψηλότερων επιδόσεων και άρα πιο ισχυρών υπολογιστών.

Η νέα ανακάλυψη θα μπορούσε επίσης να αξιοποιηθεί σε άλλες εφαρμογές, όπως η φασματοσκόπηση και τα φωτοβολταϊκά, μειώνοντας το μέγεθος των ηλιακών κυψελών, καθώς θα μπορούν να συλλέγουν και να εστιάζουν καλύτερα το ηλιακό φως, ακόμα και σε συννεφιασμένες μέρες.