Ingenieur360

Lichtwellen frieren ein

Licht friert einOptische Datenübertragung spielt eine wesentliche Rolle in unserer zunehmend digitalisierten Welt. Doch Licht als Speichermedium würde die Datenverarbeitung geradezu revolutionieren. Das Problem dabei ist, dass Licht nicht aufgehalten werden kann.

Forscher der Uni Darmstadt greifen Konzept auf…

Zumindest war dies die allgemein akzeptierte physikalische Theorie bis zum Jahr 2000, als es US-amerikanischen Wissenschaftlern der Havard University gelang, Licht in einer kalten Wolke aus Atomen zum Stillstand zu bringen. Genauer wurde damals ein Abbild der elektromagnetischen Lichtwelle in Form eines atomaren Anregungsmusters gespeichert und mithilfe eines Laserimpulses wiederbelebt, sodass der ursprüngliche Lichtstrahl weiterlaufen konnte.

Drei Jahre später gelang es denselben Physikern sogar, die elektromagnetische Lichtwelle selbst für etwa zehn Millionstel Sekunden anzuhalten und damit tatsächlich Licht zu stoppen, ohne es zu absorbieren. Dieses bahnbrechende Experiment, das allerdings nur in extrem niedrigen Temperaturbereichen möglich war, revolutionierte zwar die Theorie, war aber technisch aufgrund der geringen Dauer des Lichtstopps nicht nutzbar.

…und heben es auf eine neue Stufe

Wie die „Welt“ berichtet, ist es nun jedoch deutschen Physikern der Technischen Universität Darmstadt gelungen, ein Speicherabbild elektromagnetischer Lichtwellen für mehr als eine Minute anzuhalten. Den Darmstädter Wissenschaftlern ist damit ein neuer Rekord gelungen und darüber hinaus haben sie Licht als Datenspeicher wieder in die Diskussion gebracht. Denn die Physiker konnten in der stehenden Spinwelle, die als Abbild der Lichtwelle fungiert, sogar einfache Streifenmuster speichern und nach Belieben weiterlaufen lassen.

Mit dem neuen Vorstoß werden komplexe optische Datenverarbeitungssysteme durchaus interessant für die Industrie, zumal die Darmstädter Wissenschaftler bereits ankündigten, eine Erweiterung der Speicherfrist auf bis zu eine Woche für realisierbar zu halten und den Experimentaufbau entsprechend optimieren zu wollen.

Mit Licht als Datenträger und -speicher könnten enorme Ressourcen eingespart werden und noch nie dagewesene Datenübertragungsgeschwindigkeiten erzielt werden.

Foto: Katrin Binner / TU Darmstadt