Wetenschappers brengen licht een minuut lang tot stilstand

Duitse onderzoekers hebben met behulp van een laser en kristal een lichtbundel een minuut lang tot stilstand kunnen brengen. De techniek moet in de toekomst gebruikt worden in quantumcomputers om data op te slaan en weer uit te lezen.

Het onderzoek werd door wetenschappers van de universiteit in Darmstadt gepubliceerd in Physical Review Letters, zo merkte New Scientist op. Om het licht tot stilstand te brengen werd de temperatuur in de experimentele omgeving verlaagd tot ongeveer -268 graden; niet ver boven het absolute nulpunt. Vervolgens werd met een laser op een kristal geschenen dat normaal geen licht doorlaat: dat bracht de atomen in het kristal in een quantummechanische superpositie waardoor deze ontvankelijk werden voor licht in een bepaald aantal frequenties. Daardoor kon een tweede lichtbundel, bestaande uit deze frequenties, het kristal binnendringen. Vervolgens werd de laser uitgezet, waardoor het kristal weer volledig ondoorzichtig werd en het licht dus opgesloten zat.

Met deze techniek slaagden de Duitse wetenschappers erin om het licht een minuut lang op zijn plek te houden. Dat betekent een aanzienlijke verbetering van het vorige record, dat op 16 seconden stond. Normaal gesproken had het licht in vacuüm in die ene minuut een afstand van bijna 18 miljoen kilometer afgelegd. Uiteindelijk moeten dergelijke experimenten nuttig zijn voor quantumcomputers: de individuele onderdelen van licht, de fotonen, kunnen gebruikt worden om in een quantumsysteem informatie op te slaan of juist informatie uit te lezen. Door licht langer te 'bevriezen' kan dit proces beter worden gecontroleerd en kan quantuminformatie over grotere afstanden worden verzonden.

Volgens de wetenschappers is de techniek geschikt om complexe informatie op te slaan en weer uit te lezen. De informatie wordt daarbij verwerkt in de lichtstraal die het kristal binnendringt: de Duitse onderzoekers toonden met hun experiment al aan dat het mogelijk is om een afbeelding, bestaande uit drie 'strepen' met licht, op te slaan in het kristal.

De wetenschappers denken dat zij met enkele aanpassingen het licht nog langer tot stilstand kunnen brengen. De tijd die het licht in het kristal doorbrengt hangt namelijk af van hoe lang de atomen zich in de eerdergenoemde superpositie kunnen bevinden. Deze configuratie kan verlengd worden met een magnetisch veld: door andere combinaties te maken van het gebruikte materiaal in het kristal en het magnetisch veld moet de ondoorzichtigheid langer behouden kunnen worden.

Reacties (159)

Als ik het goed begrijp komen er fotonen het kristal binnen, de superpositie van de atomen in het kristal zijn door de beschijning van de eerste in die staat terechtgekomen en laten het licht van bepaalde frequenties dan door.
Na het uitzetten van de eerste laser vervallen de atomen weer in hun normale staat, maar door de superkoeling duurt dit erg lang, e eergie van de fotonen komt daarna pas weer vrij, of is opgebruikt door het weer in normale toestand latenvervallen van de atomen.
Wat er met de gevangen fotonen of enrgie gebeurt wordt echter niet omschrven. Hoe het stilzetten daadwerkelijk gebeurt wordt ook niet omschreven.

Ik denk dan dat gedurende de tijd die het duurt om de atmoen weer in hun normalenstaat te laten ervallen, de staat van die atomen kunt waarnemen en zo kunt bepalen wat voor licht erop viel. Dit is dan de geheugenfunctie van de superpositie van de atomen.

Ik zou het anders vreemd vinden dat je energie licht stilzet met speciale atomen, en dat direct na het stopzette, de staat van het kristal weer ondoorzichtig is. Waarom duurt het dan een minuut voordat het licht weer verder gaat? En, hoe kan het licht ooit weer uit dat ondoorzichtige kristal komen? Dat zou betekenen dat na een minuut een heel korte lichtflits gezien zou moeten worden, want dat kristal is zo klein dat er maar heel weinig licht in gevangen kan worden, in meters lichtbundel, en door de snelheid van het licht wordt dat dus een heel klein lichtflitsje... onwaarneembaar door mensen lijkt mij.


Het is een beetje onvolledig beschreven op deze manier. Er wordt alleen een deel van een procedure omschrven die verder niet wordt verklaard.

[Reactie gewijzigd door engelbertus op 27 juli 2013 14:52]

Eerste laser gaat aan, kristal gaat fotonen van laser 2 absorberen van gewenste golflengte, die je data-transmissie vormen. Laser 1 gaat uit, het licht kan niet meer terugvallen vanaf laser 2 (maar wordt ook niet meer opgenomen), dus laser 2 kan uit. Je wacht een minuutje (arbitrair, hoe langer je wacht hoe zwakker je signaal), en zet dan laser 1 weer aan, waarop de fotonen van laser 2 die er nog 'in je kristal zaten' er weer uit komen.

Oh en ja, het artikel verwacht dat je al wat fotonica-boeken hebt doorgewerkt Zodra het artikel naar leesbare vorm wordt omgezet zal er echter heel veel informatie sneuvelen, dat krijg je er gewoon niet goed uitgelegd voor leken.

ps. de intensiteiten die je gebruikt (en efficiency van 1% ongeveer) zijn met het oog niet netjes waar te nemen, maar sensors zijn gelukkig een heel stuk beter dan onze eigen doppen.

Dus wat er dus gebeurt is dat de gevangen fotonen eigenlijk worden opgenomen door het materiaal. (Op het moment dat de eerste laser uit gaat)
Doordat he koud is gaat die opname heel traag.
Doordat je ook nog eens de eigenschappen van het materiaal verandert zorg je ervoor dat je een situatie creeert waardoor de opgenomen fotonen, die atomen hebben aangeslagen, die nog niet geheel teruggevallen zijn, toch weer, maar door de lage temperatuur veel later, een foton uit kennen zenden...

Je hebt dus een beperkte tijd omm het geheugen weer uit te lezen. Voor bijvoorbeeld een switch,of cpu is een minuut dan al erg lang om de data op te kunnen slaan. En is op dit moment eigenlijk. Alleen de apparatuur wat duur en groot om de techniek daadwerkelijk toe te passen?

Fotonen worden eigenlijk altijd geabsorbeerd door het materiaal, en daarna opnieuw uitgezonden (of niet). Het punt is hier dat het opnieuw uitzenden pas na een minuut gebeurt (als je de eerste laser weer aan zet), terwijl dat normaal heel veel sneller gaat (fracties van seconden).

De temperatuur is om te zorgen dat je aangeslagen atomen (dus atoom+geabsorbeerd foton) niet op een andere manier hun energie kwijtraken, namelijk door botsingen met collegas of de wand.

De tijd is voorlopig nog afhankelijk van hoe snel informatie vervalt, in dit geval hebben ze na een minuut nog maar een procentje van het originele signaal over (wat genoeg is om binair nog uit te lezen, gelukkig).

Grootte is nog even niet interessant, de eerste computers waren ook massive, en om een beetje primitieve silica-chip aan te sturen had je ook een kamer vol andere electronica nodig. Dit is een proof of concept, als er iets nuttigs mee gedaan gaat worden gaat de boel flink verkleind worden.

Licht heeft toch geen vaste snelheid? Dus is het toch al bewezen dat we wel sneller kunnen als het licht.

Nee, want indien je sneller dan het licht zou willen zou je alle energie in het heelal nodig hebben. Oftewel: Dan besta je dus al niet meer.
Licht heeft wel verschillende snelheden in verschillende media. Echter is de hoogste snelheid van het licht, de snelheid in vacuüm. Dit omdat de electromagnetische golf van het licht dan niet kan interfereren met moleculen, aangezien in een vacuüm per definitie geen moleculen aanwezig zijn.
Snelheden van het licht:
Maximaal in vacuüm: 3,0*10^8 m/s
In water: 2,3*10^8 m/s


bron:https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_light

[Reactie gewijzigd door Frozen op 27 juli 2013 13:58]

Zelfs in vacuum is de lichtsnelheid niet constant, door quantum fluctuaties. Zie dit paper:
http://link.springer.com/...40%2Fepjd%2Fe2013-30578-7

Uit het abstract:

... Within this approach, the propagation of a photon is a statistical process at scales much larger than the Planck scale. Therefore we expect its time of flight to fluctuate.

je kan niet sneller dan het licht, maar je kan wel sneller dan het licht van het licht af bewegen, dat maximum ligt op 2 maal de lichtsnelheid

als jij met 10 kilometer per uur naar links beweegt, en het licht gaat met de snelheid van het licht naar rechts, dan beweeg jij je 10 kilometer per uur sneller dan de lichtsnelheid van het licht af.

dus als jij 2 lichtbundels hebt en je ziet er een naar links en een naar rechts. dan bewegen ze allebei met de snelheid van het licht van jou af, maar met 2 maal de snelheid van het licht van elkaar.
Je kan dus sneller gaan dan licht mits je er vanaf beweegt, maar je kan licht nooit inhalen.

hetzelfde geldt trouwens voor het getal oneindig, er kunnen ook getallen reeksen zijn die 2 keer zo groot als oneindig zijn.

je hebt:
0,1,2,3, ..... oneindig.

maar je hebt ook
oneindig, .... -3,-2,-1,0,1,2,3, ..... oneindig
deze reeks is tweemaal zo groot als de reeks hierboven, maar toch gaan ze allebei tot oneindig.


edit: blijkt dus niks van te kloppen dankzij de speciale relativiteitstheorie.
http://en.wikipedia.org/w...cial_theory_of_relativity
dank aan Egocentrix1 , drZymo en smitae

[Reactie gewijzigd door dejeroen op 27 juli 2013 16:33]

Dit is dus niet waar. Zie http://en.wikipedia.org/wiki/Velocity-addition_formula voor een volledige uitleg.

Kort samengevat: je kan snelheden niet zomaar optellen. Met lage snelheden kan het nog wel, maar bij hoge snelheden klopt het niet meer. Dit is de hele kern van Einstein's Special Relativity theory.

Daarom kan je met lichtsnelheid reizen , maar een bv kogel niet sneller laten gaan
als je die afvuurt geldt ook voor een laser of een propje papier

hetzelfde geldt trouwens voor het getal oneindig, er kunnen ook getallen reeksen zijn die 2 keer zo groot als oneindig zijn.

je hebt:
0,1,2,3, ..... oneindig.

maar je hebt ook
oneindig, .... -3,-2,-1,0,1,2,3, ..... oneindig
deze reeks is tweemaal zo groot als de reeks hierboven, maar toch gaan ze allebei tot oneindig.

Ten eerste: er bestaat niet zoiets als "het getal oneindig" ("oneindig" is alleen een concept, geen getal; allerlei regels die voor getallen gelden, zoals x+1<>x, hoeven helemaal niet te gelden voor oneindig).

Ten tweede: de verzamelingen die jij noemt zijn precies even groot, allebei aleph1 ("aftelbaar": je kunt ze op volgorde leggen en allemaal een volgnummer geven). Voor de gehele getallen is dit de handigste manier om dat te laten zien:
0, +1, -1, +2, -2, +3, -3, ...
Met een iets ingewikkelder truc kun je hetzelfde doen voor de rationale getallen ("breuken"), maar voor de reële getallen (komma-getallen, zoals wortel twee en pi), werkt dit niet (google "cantor diagonal argument"), dus die verzameling is strikt groter ("oneindiger", al zal geen enkele wiskundige dat woord ooit gebruiken) dan de verzameling van de natuurlijke getallen.

[Reactie gewijzigd door robvanwijk op 27 juli 2013 19:20]

Volgens mij is dit dikke onzin

1)
Het uiterste puntje van de lichtpuls en jij gaan sneller-dan-licht van elkaar af, voor een waarnemer die niet op de lichtgolf meebeweegt noch met jou meegaat.
Voor de rest blijft voor jou en iedereen de lichtsnelheid de maximaal haalbare snelheid.
Alleen de tijd gaat langzamer

je kunt ook het volgende bedenken (Einstein's gedachtenexperiment volgens mij, zeker niet zelf bedacht)
Bouw een supergrote cirkelvormige muur met diameter = 3 x 10^8 meter en laat een lichtstraal in 1 sec ronddraaien die op de muur schijnt.
De lichtvlek draait nu rond met pi x d = pi maal de lichtsnelheid... kan zat

2)
Oneindig is geen getal. Dus van "min oneindig" naar "plus oneindig" zijn oneindig veel getallen, van 0 naar "plus oneindig" ook.
Net zoals er oneindig veel breuken tussen 0 en 1 zitten als tussen 0 en "plus oneindig".

[Reactie gewijzigd door GeeBee op 27 juli 2013 14:34]

Sommige oneindigheden kunnen wel groter zijn dan andere oneindigheden.
Bron: http://www.youtube.com/watch?v=elvOZm0d4H0

Off-topic:
Je hebt verschillende ordes van kardinaliteit betreffend oneindig. Zo is de verzameling van 0, 1, 2 ... 10 < N < R
Terwijl N en R oneindig zijn, is R dus wel degelijk een 'grotere' verzameling dan N.

Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Kardinaliteit
---

In mijn beleing is oneindig snel namelijk instant....

Zoveel moeite opgeschreven voor je reinste onzin

Dit is NIET waar. Wat jij beschrijft is relativeit.

Oke bedankt voor de informatie. Dus licht is het snelst in vacuüm?

Hoe snel is geluid dan in vacuüm?

Hoe snel is geluid dan in vacuüm?

Ik ga voor 0 daar het nooit aankomt aan de andere kant van het vacuüm.

ik ook.

Vacuum is het ontbreken van luchtdruk, en zolang geluid trilling is van lucht, of zogezegd fluctuaties in de luchtdruk, is er geen geluid in vacuum.

In sci-fi-film en series zie je wel eens explosies in de ruimte met veel kabaal...

Kan dus niet. Maar dan zouden die films en series wel erg saai worden!!!

Licht heeft toch geen vaste snelheid?

Licht is juist het enige dat wél een vaste snelheid heeft (in vacuum): ongeveer 300.000 kilometer per seconde.

De hele relativiteitstheorie van Einstein is juist op dit vreemde feit gebaseerd.

Stel je voor dat je in een TGV loopt die met 300 km per uur rijdt. Je loopt mee met de richting van de trein, met 5 kilometer per uur. Naast het spoor staat iemand anders, 'stil' op de grond.

Hoe 'hard' ziet die ander jou passeren?

Hij ziet de trein met 300 km per uur langskomen, en jou met 305 km per uur. De snelheid van de trein + jouw loopsnelheid.

Stel je verder voor dat je allebei een laserpen vast hebt en daarmee in de rijrichting van de trein schijnt.

Hoe snel ziet die ander zijn eigen lichtstraal van hem weg razen?
(Antwoord: 300.000 km per uur)

Hoe snel ziet hij jouw lichtstraal voorbij razen?
(Antwoord: 300.00 km per uur)

??

Hoe kan dit? Waarom ziet hij jouw lichtstraal niet met 300.000 + 305 = 300.305 km per uur gaan??
Waarom werkt dit voor licht zo anders?

Het antwoord is dat zowel ruimte als tijd relatief zijn. De meters en seconden van de persoon op de trein zijn andere meters en seconden dan die van de persoon naast het spoor.

Maal daar maar eens over!

Anoniem: 415197 in 'nieuws: Wetenschappers brengen licht een minuut lang tot stilstand'
Volgens hem is het geen vaststaand feit dat er wel een vaste snelheid is.

In dat geval kunnen we ook gaan discussieren in hoeverre vacuum een vacuum is aangezien door quantum mechanica er constant deeltjes tevoorschijn komen en elkaar weer anihileren...

Daar kun je heel lang over malen, puur 'logisch' gezien kom je daar met je menselijke brein niet uit. Het "kan" niet, maar toch ís het zo: door proeven en met wiskunde bewezen. Zo zijn er vele zaken in de wetenschap die we ten diepste niet kunnen bevatten.

We moeten ons goed realiseren dat er vele theorieën ontwikkeld zijn die de "werkelijkheid" verklaren zoals wij die ervaren en "zien". Maar tegelijk: niemand heeft ooit een foton zien vliegen, of een atoom, electron, neutron "gezien". Oftewel: In theorie is het mogelijk dat een volkomen andere theorie dezelfde werkelijkheid verklaart! We creëren slechts modellen die - tot op zekere hoogte (!) - verklaren wat we om ons heen zien.

Dit is iets waar de hedendaagse wetenschap jammerlijk faalt. Want die wetenschap wordt ons voorgeschoteld als "de waarheid". Als je er op gaat letten in wetenschappelijke documentaires, dan is dat storend. "The big bang", evolutietheorie, etc: het wordt ons voorgeschoteld als iets dat daadwerkelijk zo is gebeurd, terwijl het niet meer is als een model waarmee we verklaren wat we om ons heen zien. Ik ben dus van mening dat de wetenschap zichzelf veel meer moet relativeren en moet aangeven dat het "zo zou kunnen zijn". Als men dat niet doet, dan wordt wetenschap een subjectief "geloof": De wetenschap "weet zeker" dat het zo is gegaan, maar objectief gezien is het helemaal niet zeker. De wetenschap kan niet verder kijken dan haar neus lang is, en in de loop der jaren is slechts de neus wat langer geworden.

Totaal off-topic dit, maarach, dat is 90% van dit draadje. :-)

[Reactie gewijzigd door christopher72 op 28 juli 2013 01:00]

Dat komt doordat de afzonderlijke fotonen vanaf het vertrekpunt een vaste snelheid hebben. Elke foton heeft een eigen vertrekpunt, de vertrekpunten van decafzonderlijke fotonen liggen bij de persoon op het perron allemaal op hetzelfde punt.
Het vertrekpunt van de afzonderlijke fotonen van een laser die op de terin zit liggen telkens op een iets andere plek, afhankelijk van hoeveel fotonen er per tijdseenheid vertrekken. De straal fotonen van de lersoon op de trein wordt door de persoon op het perron dus. Anders gezien dan door de persoon in de trein, en dan bedoel ik minder fel, of juist veller, of anders als een rij puntjes die verder uitelkaar staan, of dichter bij elkaar.

Maar helaas kun je dat niet zien want je kunt die fotonen niet waarnemen, ze reizen immers niet in de richting van je oog. Je kunt alleen het licht waarnemen dat ondtsat als de oorspronkelijke fotonen worden weerkaatst richting je oog. Hierdoor wordt de afgelegde afstand groter...

Bij geluid gebeurt hetzekfde, en dit kun je wel waarnemen, als je bij een spoorwegovergang staat klinkt het geluid van de trein op het moment dat hij naar je toe komt anders dan wanneer hij van je wegnrijdt.

Licht heeft toch geen vaste snelheid? Dus is het toch al bewezen dat we wel sneller kunnen als het licht.

Dat staat geheel los aan dit onderzoek. Het gaat hier om het opslaan van data in de vorm van licht in een kristal. Het kristal heeft een dichtheid die normaal geen licht doorlaat. In dit onderzoek hebben ze het voor elkaar gekregen om licht op te sluiten in het kristal.

Ik vraag me eerder af of dit ooit een praktische toepassing gaat krijgen. Om dergelijke lage temperaturen te creëren heb je toch een gigantische energievoorziening nodig. Mijn eerste ingeving is of de kosten wel opwegen tegen de voordelen. Het is wel mooi dat het allemaal kan en er zitten vele hele slimme koppen bij elkaar in die universiteiten, maar het nut ontgaat mij eerlijk gezegd een beetje.

Dit is de creatie van zogenaamde dark state polaritons (althans, volgens Fleischauer et al), het is in principe niet essentieel dat je dergelijk lage temperaturen hebt. Het belangrijke is dat de quantum informatie welke in de de toestand van het medium (bijvoorbeeld, de electronenwolken) wordt opgeslagen wanneer de eerste pomplaser (die via Electromagnetically Induced Transparency een 'window' voor het licht creerde) adiabatisch wordt uitgezet, niet verloren gaat (gescrambled wordt, decohereert, whatever) door thermische processen zoals de onderlinge botsingen en met name de randeffecten. In een Bose-Einstein Condensaat of extreem koud gas is dat gemakkelijker te bereiken, maar dat het is zeker niet de enige oplossing van het probleem (sowieso zal alles nog veel kleiner moeten, en zal dit fenomeen met weer andere technieken gecombineert worden).

Overigens was licht al lang stilgezet, maar dat was op veel kleinere tijdschaal dan dit.

Verder is het misleidend dit zo te noemen (licht stilzetten), want eigenlijk zet je het licht niet stil, want de energie van het foton ben je kwijt. Je zet alleen de 'informatie' van het licht (fase, richting, polarisatie, etc.) vast, en je kunt een nieuw foton met via quantum entanglement exact dezelfde eigenschappen creeren als je het pompveld weer aanzet (en daarmee ook de benodigde energie levert). Maargoed, uiteindelijk is het effect van buiten de cell gezien min of meer hetzelfde. ;-)

Wel gave dingen hoor. :-)

Interessant. Een betere benaming zou dus 'licht opslaan' of misschien wel 'qubits opslaan' zijn. Eigenlijk hebben ze het hier dus over de optische variant van de geheugencel, of de geheugencel van de quantumcomputer. Als ik jou goed begrijp...

Dit is altijd het eerste dat sommige mensen zeggen bij dit soort onderzoeken in vroeg stadium. Er is nog veel uitwerking nodig natuurlijk, maar er staat nota bene een praktisch nut bij (quantumcomputers) en bij veel technologieën die onderzocht worden, wordt het uiteindelijk efficiënter en beter toepasbaar.

Abosluut eens !

Het gaat er aller eerst om dat de grens van het onhaalbare al overwonnen is.
Het idee alleen al dat je nu licht kan manipuleren. De opbouw van een quantum computer zal met deze stap steeds sneller en dichterbij komen. Ik zie hierin een opslag medium, dat doelspecifiek voor een Quantum computer dienst kan doen.


N.b. Het nut van deze toepassingen ed zal zich vanzelf wel bewijzen. zolang het de mens dient. en er zeker geen schade mee wordt aangericht.

In mijn optiek een doorbraak van wereld niveau...
En vwb die energie, dat valt best mee hoor.

die temperatuur is al met relatief simpele cryo statica te bereiken ( vloeibaar stikstof oid)

[Reactie gewijzigd door Omnicron op 28 juli 2013 11:46]

zolang het de mens dient. en er zeker geen schade mee wordt aangericht.

Zodra je er schade mee kunt aanrichten zullen de ontwikkelingen aanzienlijk sneller gaan.

De hoeveelheid energie die je nodig hebt om een lage temperatuur te krijgen hangt af van onder andere hoeveel materiaal je af wilt koelen en wat de soortelijke warmte van dit materiaal is.

Ze hebben in ieder geval bewezen dat het kan, dan kun je het bestuderen en hopelijk hetzelfde scenario uitvoeren op eenvoudigere opstellingen. Daarnaast zijn wetenschappers niet (altijd) uit op het bouwen van nuttige dingen die consumenten ook kunnen gebruiken. Zo'n onderzoek kan er ook op gericht zijn te bewijzen dat het juist niet kan, dan heb je totaal geen nut van de opstelling. En als je toch zo'n omgeving nodig hebt is het misschien alleen nuttig voor universiteiten of bedrijven die geld over hebben voor zoiets.

Ik denk zelfs dat je kan stellen dat wetenschappers nooit uit zijn op consumentenprodukten en dit in voorkomende gevallen vaak onbedoeld/anders gelopen experimenten waren, bijvangst zogezegd.
Wetenschappers willen dingen aantonen middels een herhaalbaar proces
Niet dat zij met onnuttige dingen bezig zijn, integendeel, maar die uitvindingen/bevindingen zijn vaak niet commercieel toepasbaar..

Uitvinders zijn de meer praktisch gerichte toepassers van de door wetenschappers uitgevonden technieken en meer gefocust op de consument en het gemak.

Je hebt pas een enorme energievoorziening nodig om het zo warm te hebben als wij op aarde. Dat het niet efficiënt is zo'n koude plek te creëren in de sauna waarin we leven is wat anders. Misschien is de conclusie voor de praktische bruikbaarheid van quantum computers wel dat we ze een eindje buiten onze dampkring moeten plaatsen in plaats van onder ons bureau.

Misschien is de conclusie voor de praktische bruikbaarheid van quantum computers wel dat we ze een eindje buiten onze dampkring moeten plaatsen in plaats van onder ons bureau.

Juist ... want computers buiten onze dampkring plaatsen vraagt geen energie

Alleen maar eenmalig om ze daar te krijgen.
Dat had je toch zelf ook wel kunnen bedenken?

Als je kunt uitzoeken waarom dit werkt en welk mechanisme erachter zit, kun je ook zoeken naar materialen die dit bij hogere temperaturen (kamertemperatuur?) kunnen. Dit is pas stap 1 natuurlijk, ben al lang blij dat ze niet claimen dat dit over 5 jaar voor de consument beschikbaar is

Snelheid van licht is materiaalafhankelijk net als geluid.

In een absolute vacuüm is niets sneller dan het licht. Wanneer licht door bijvoorbeeld water reist, kunnen neutrino's sneller dan het licht reizen door het water omdat deze met een minuscule massa zo weinig wisselwerking vertonen met materie dat ze overal zo goed als ongestoord doorheen vliegen.

Niet alleen Neutrino's maar ook geladen deeltjes, zoals een electron. Zo ontstaat Cherekov straling (de blauwe gloed die je vaak op foto's van kernreactors ziet):

https://en.wikipedia.org/wiki/Cherenkov_radiation

[Reactie gewijzigd door Bilbo.Balings op 27 juli 2013 17:45]

Als men spreekt van "snelheid van het licht". Dan heeft men het doorgaans over de snelheid waarmee licht zich verplaatst in een vacuum. Licht gaat langzamer als het door materiaal heen moet zoals glasvezel bijvoorbeeld.

Onder sneller dan het licht gaan betekend sneller gaan dan licht zich kan verplaatsen in een vacuum, dus minimaal harder dan 300.000km/s.

Voor allerlei interessant weetjes over de snelheid van het licht.

[Reactie gewijzigd door CMD-Snake op 27 juli 2013 13:54]

Ik vind het altijd maar bedenkelijk. De relativiteit en die constante lichtsnelheid lijken elkaar te dwarsbomen. Als 2 objecten met 51% van de lichtsnelheid op elkaar af vliegen hebben ze ten opzichte van elkaar een snelheid die boven de lichtsnelheid ligt.

Nee, sorry dat is niet waar.
In de klassieke mechanica heb je gelijk, maar Einstein heeft heel netjes bewezen dat de klassieke mechanica niet meer voldoende is om gedrag van energie en massa (die uitwisselbaar zijn) dicht bij de lichtsnelheid te bepalen.
Met andere woorden, bij het optellen van 51% + 51% moet je dus wel de relativistische effecten meenemen en mag je ze niet zomaar klassiek bij elkaar optellen.

En het gegeven dat de lichtsnelheid constant is ongeacht in welk referentie frame je zit is juist de basis van de theorie. Dat gaat trouwens ook in tegen je "gevoel" van hoe de wereld in elkaar zit. Dat gevoel is een beetje de klassieke benadering.

M.a.w. Als je met 99% van de lichtsnelheid beweegt en je kijkt naar een lichtdeeltje/golf dan zul je een snelheid meten van de lichtsnelheid. Maar als iemand anders stil zou staan en naar het zelfde licht zou kijken zou hij ook zien dat dat licht met de lichtsnelheid beweegt. In de klassieke benadering zou elke waarnemer namelijk een andere snelheid meten. En dat is best vreemd, maar wel hoe de natuur in elkaar zit.
Dat is eigenlijk de essentie van Einstein zijn theorie.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Speciale_relativiteitstheorie

Staat verder een beetje los van het topic, maar is meer een reactie en uitleg op bedenkelijkheid :-)


edit; kleine toevoeging om het hopelijk nog iets beter uit te kunnen leggen.

[Reactie gewijzigd door smitae op 27 juli 2013 14:47]

Ok, je hebt gelijk, ik loop een beetje expres Einstein in twijfel te trekken, maar nu dit:
2 ruimteschepen staan op een lichtjaar van elkaar verwijderd, klaar om op bijna-lichtsnelheid naar elkaar toe te vliegen. In het midden bevindt zicht een stilstaand baken vlak naast de te verwachten frontale crash-locatie.
Als die schepen elkaar niet sneller dan het licht kunnen naderen (dus nooit binnen een jaar) dan kunnen ze het baken wat zich op een half lichtjaar afstand bevindt dus ook niet binnen een jaar bereiken, terwijl die afstand op bijna-lichtsnelheid een half jaar zou kosten

Eigenlijk is het onderling waarnemen en het waarnemen van het baken ook gebonden aan de relativiteit en is het experiment dus niet controleerbaar. Daar even vanaf zien zal waarschijnlijk juist het probleem vormen en dit experiment waardeloos maken.

Je haalt afstand en snelheid door elkaar.

Als ze allebei gaan vliegen komen ze elkaar halfweg toch tegen?
Dus hoeven ze maar 0,5 lichtjaar te vliegen? Ongeacht hoe snel ze gaan?

Dus idd als ze met bijna de lichtsnelheid vliegen hebben ze daar dus een half jaar voor nodig (iets langer omdat ze nooit met de lichtsnelheid kunnen vliegen)?

Je moet altijd alles relatief bekijken, jij koppelt de twee ruimteschepen aan elkaar, dat mag niet in dit gedachten experiment. Het enige wat voor beide ruimte schepen gelijk is, ongeacht hoe snel ze bewegen, is de lichtsnelheid die ze meten en de afstand die ze moeten afleggen om elkaar te ontmoeten.
Maar als ze gaan vliegen komen ze elkaar toch echt halfweg tegen, dat is onafhankelijk van hoe snel ze vliegen.

Nou, Einstein is wel degelijk te meten. Heeft feit dat b.v. de GPS werkt, kan alleen maar omdat Einstein klopt. Met de klassieke formules zou GPS echt niet werken. Hier zit ook wat algemene relativieteits theorie bij in, maar de snelheid van het licht moet men meenemen, ook hoe snel de satellieten bewegen, anders klopt er namelijk niets van.

Je haalt afstand en snelheid door elkaar.
Als ze allebei gaan vliegen komen ze elkaar halfweg toch tegen?
Dus hoeven ze maar 0,5 lichtjaar te vliegen? Ongeacht hoe snel ze gaan?

Dat is dus het punt. Een afstand van een lichtjaar is volgens jou dus wel in minder dan jaar te overbruggen als beide zijden naar elkaar toekomen. Dan moet de snelheid van een van beide schepen gezien vanaf het andere schip hoger zijn dan de lichtsnelheid, wat niet kan. Dat is vooral goed te zijn als dat stilstaande baken erbij gebruikt wordt waarmee je verifieert dat je snelheid bijna-lichtsnelheid is.
Oftwel: als je het baken met bijna-lichtsnelheid nadert en het schip aan de andere kant doet dat ook dan moet de snelheid waarmee de schepen elkaar naderen groter zijn dan de lichtsnelheid. Anders kunnen ze niet na een half jaar naast het baken op elkaar crashen.

Alleen is die snelheid op dat moment puur hypothetisch omdat je om het te controleren een omgekeerd evenredige hoeveelheid tijd en ruimte moet overbruggen waardoor je quitte uitkomt.
Ik vraag me af of de energie die vrijkomt bij die crash ook gelijk staat aan de energie van 2 schepen die allebei met bijna-lichtsnelheid op een stilstaand schip vliegen.

Nee, ik zeg niet dat de afstand in minder dan een jaar te overbruggen is. Ik zeg dat beide schepen maar 0,5 lj hoeven te vliegen ongeacht hoe snel ze vliegen om bij het baken uit te komen. Dat staat helemaal los van de werkelijke snelheid. Je telt weer de snelheden bij elkaar op wat dus niet kan!

Schip A komt eraan met de lichtsnelheid, Schip B komt er met de lichtsnelheid ook aan. Dan zullen de schepen dus na 0,5 jaar elkaar ontmoeten bij het baken, of wel halfweg. Dan hebben ze allebei dus 0,5 jaar gevlogen en hebben ze dus allebei 0,5 lichtjaar afgelegd. Dat wil NIET zeggen dat er dan iemand 1 lichtjaar heeft afgelegd.
Geen schip heeft dan dus sneller gevlogen dan de lichtsnelheid.

Je denk fout is dat je de ruimteschepen als een punt in de ruimte definieert. Maar het gaat om de startpunten van de ruimte schepen, die afstand zul je idd nooit binnen een jaar kunnen overbruggen.
Dat is niet hetzelfde tussen twee bewegende schepen in de ruimte die naar elkaar toe bewegen. Kun je heel eenvoudig op een stukje papier uittekenen.

Ik geef het verder op, ben bang dat je het niet gaat snappen.

Oh ja, de energie kun je uitrekenen waarbij je dan wel ff weer je frame of reference moet definiëren. En daar heb je wat moeite mee :-) sorry

Om het misschien te verduidelijken voor de vraagsteller. Als je een afstand tussen 2 schepen van 1 lichtjaar hebt. En op de helft ontmoeten ze elkaar is dat maar een afstand van een half lichtjaar! Net zoals er 100 meter tussen zit dan is de afstand maar de helft dus 50 meter. Jij denkt waarschijnlijk dat de afstand een heel lichtjaar is maar dat zou betekenen dat ze elkaar allang voorbij zijn (mits ze niet botsen).

Nope, snelheden zijn niet aditief

Door relativistische effecten krimpt de ruimte tussen de twee.

Eigenlijk mag je snelheden niet zomaar bij elkaar optellen, maar moet het zo: http://en.wikipedia.org/w...cial_theory_of_relativity

Het komt erop neer dat, bij hoge snelheden, de ruimte krimpt in de bewegingsrichting. (Lorentzcontractie). Daar moet je voor corrigeren als je snelheden optelt.

Het komt erop neer dat, bij hoge snelheden, de ruimte krimpt i...

Niet alleen bij hoge snelheden. Bij lage snelheden is het effect echter verwaarloosbaar voor 'dagelijks' gebruik.

Licht beweegt zich altijd voort met de snelheid C. Dit is de fasesnelheid. De groepssnelheid kan zich met elke mogelijke snelheid voortplanten, aangezien daar geen informatie mee verstuurd kan worden (een paar mooie animaties op wiki:http://en.wikipedia.org/wiki/Group_velocity).

Door een materiaal lijkt licht langzamer te gaan omdat het geabsorbeerd en opnieuw uitgezonden wordt. Toch gaat elk individueel lichtdeeltje (of foton) altijd met de snelheid van het licht, ongeacht jouw eigen snelheid ten opzichte van de lichtbron (door Einsteins relativitetstheorie).

Het stilzetten van licht is hier gedaan door het medium ondoorzichtig te maken. Ik interpreteer dit als dat het licht in dit medium heen en weer kaatst tussen de wanden, alsof licht tussen twee spiegels heen en weer kaatst. Hieroor lijkt het alsof het vastzit, maar beweegt elk lichtdeeltje alsnog voort met de lichtsnelheid.

Ik interpreteer dit als dat het licht in dit medium heen en weer kaatst tussen de wanden

Ja lijkt me ook idd. Echt stil zetten is volgens mij onmogelijk. Ik gok dat het kristal niet volledig 'lichtdicht' is en dat na ongeveer een minuut teveel licht is weg gelekt om nog meetbaar te zijn als het kristal weer lichtdoorlatend wordt gemaakt.

Het licht weerkaatst niet, als je je hand op het artikel weet te leggen (veilig achter paywall, helaas, zoals zoveel nieuwe ontdekkingen ) kun je zien dat ze totaal GEEN licht meten dat eruit komt tussen instralen en loslaten. Er lekt dus niks weg als foton, er kaatst ook weinig, er vervalt wel het nodige als warmte vermoedelijk...

licht heeft wel een vaste snelheid maar ze hebben het stilgezet. bijvoorbeeld ik heb een kamer en er zit een licht bol. normaal zou de kamer oplichten gelijk maar door het licht vast te zetten is de kamer donker en de plek waar het licht stilstaat is belicht. (misschien heb ik het niet 100% correct maar zo zie ik het)

Maar als het licht van de lichtbol stil staat, hoe kun je dan de lichtbol zien als je buiten de lichtbol staat?

Volgens mij staat het niet echt stil, maar is het opgesloten

Precies, de titel klopt ook niet. Het licht wordt niet tot stilstand gebracht, maar opgesloten.

Normaal gesproken had het licht in vacuüm in die ene minuut een afstand van bijna 18 miljoen kilometer afgelegd.

En nu nog steeds, alleen legt het die afstand af binnen het kristal.

Edit: Als FreezeXJ en .oisyn gelijk hebben dan klopt mijn post dus niet en verdwijnt het foton (de energie wordt gebruikt om een atoom aan te slaan) en kan later weer vrijkomen als het atoom weer terugvalt in z'n oude toestand. Maar zolang het foton bestaat, beweegt het met lichtsnelheid.

[Reactie gewijzigd door Bonez0r op 27 juli 2013 15:51]

En als het opgesloten is komt het nooit bij je ogen aan en zie je het niet.

Wat ik me dan af vraag is hoe het kristal wel het licht kan 'tegenhouden' zònder dat het het licht absorbeert..

En ook waar het licht dan zijn momentum vandaan haalt op het moment dat het kristal weer doorlatend wordt... of verliest het dat niet?..

Dit is voor het eerst dat ik hoor van het 'opsluiten' of 'stilzetten' van licht en vraag me eigenlijk wel af naar de natuurkundige kant van dit verhaal.

Als je licht nl. als deeltje beschouwd zou het bij tot stilstand komen toch echt zijn kinetische energie kwijt moeten zijn.
Als je licht als golf beschouwd zou het niet echt 'tot stilstand' komen maar constant op en neer gekaatst worden binnen in het kristal waar het niet geabsorbeerd noch doorgelaten wordt. (dit zou dus ook betekenen dat je niet weet welke kant het licht op zal gaan wanneer je het kristal weer doorlaatbaar maakt???)

Enige theoretische natuurkundigen die hier licht op kunnen schijnen?

@Ayporos: Een foton heeft uiteraard geen kinetische energie in klassieke zin, want de rustmassa is nul. zoals FreezeXJ al zei.

De truc hier is dat de energie van het foton eigenlijk gewoon in het medium dissipeert, maar wat het foton interessant maakt is de informatie die zijn toestand bevatte. Die informatie gaat door de manier van het uitzetten van de laser (heel geleidelijk, d.w.z. op een tijdschaal een orde van grootte boven waar alle interessante interacties plaatsvinden, oftewel: adiabatisch) echter niet verloren, en zit versleuteld in de precieze (kwantummechanische) golffuncties van de electronen van de atomen van het medium. Als je niet te lang wacht (zodat botsingen met de wand van je container bijvoorbeeld de beeld niet verpesten), dan blijft deze informatie 'behouden', en als je de laser even later weer aanzet werken de precieze toestanden van al die afzonderlijke elektronen/atomen (even aannemend dat het een koud gas en geen BEC betreft) samen om het foton met weer precies dezelfde toestand/informatie te creeren en komt aan de andere kant dus je foton weer naar buiten zetten alsof ie eventjes stil had gestaan.

In principe staat het echt stil, want je kunt zelf bepalen wanneer je het veld weer aanzet, en het komt er dan met precies die extra vertraging uit. Probleem is dus alleen dat je niet zomaar een minuut kunt wachten want dan is alle informatie al door thermische processen verloren gegaan. Vandaar die lage temperatuur.

Enfin, zoals je begrijpt is het geen kwestie van telkens heen en weer kaatsend licht (wat op zichzelf al een versimpelde en niet echt correcte opvatting van gereduceerde lichtsnelheid in een materiaal met hogere brekingsindex is).

Overigens is de pump/coupling laser doorgaans een paar ordes van groottes sterker dan de probe (het lichtsignaal dat je opslaat) en zit boven de verzadigingsparameter, dus daar kan eventueel energie uit gehaald worden wanneer deze weer adiabatisch aangezet wordt; al moet ik bekennen dat ik niet precies weet hoeveel van de energie van het oorspronkelijke foton in dit proces behouden blijft. Ik vermoed vrij weinig.

Dit is allemaal trouwens een zwaar versimpelde uitleg, maar uitgebreider is het zonder veel kwantummechanische achtergrond en heel veel wiskunde niet te maken. (En een echt diep intuitief begrip hebben maar zeer weinig mensen, ik iig niet, zelfs al ken ik de meeste mechanismen.)

Natuurkunde leert dat licht energie is, en geen rustmassa heeft... Die energie is dus puur momentum, en dat kun je overdragen (denk aan biljartballen). Dat momentum ging dus eerst als foton vooruit, tikte toen tegen een electron van een atoom aan, waardoor dat electron een extra duw kreeg, een baantje opschoof, en voila, aangeslagen toestand. Daarna kan dat electron weer terugvallen naar z'n oude baan, en als hij dat doet kan hij weer een foton uitzenden, en voila, het licht gaat verder. Normaal gebeurt dat vervallen in een fractie van een seconde (denk aan 10^-10 seconde ofzo), maar nu weten ze dat dus heel lang tegen te houden, waardoor het licht heeeeel traag vooruit lijkt te gaan.

Lijkt te gaan idd.
Verder plausibele uitleg.

1 minuut licht momentum lijkt mij belachelijk veel informatie wat je voor even kunt opslaan. Als je deze informatie kunt vasthouden en uitlezen, dan heb je een informatie drager waarvan ik zelfd met mij gedachte absoluut niet kan omvatten hoeveel informatie je daarbij kunt opslaan....

1 minuut lang een lichtstroom opvangen, als je deze kunt opslaan.... wauw.

[Reactie gewijzigd door sokolum01 op 27 juli 2013 22:56]

De lichtbol kun je wel zien door het licht dat vanaf buiten dat erop schijnt, het licht in de lichtbol zie je echter niet omdat dat nooit bij je ogen aan kan komen.

Als licht stilstaat kan het niet reflecteren dus kan je ook niets zien? Of heb ik het nou mis? Want anders zou je licht kunnen opsluiten en een oneindig bron van licht hebben maar dat kan dus niet. Want als dat waar was hadden we een boel problemen opgelost

In een bepaalde stof wel. Maar je kan inderdaad theoretisch licht inhalen als het door glas gaat, en jij door vacuum

Licht heeft toch geen vaste snelheid? Dus is het toch al bewezen dat we wel sneller kunnen als het licht.

Nee, de bovengrens is de lichtsnelheid in vacuum, niets kan sneller gaan.
De lichtsnelheid in een medium zal altijd kleiner zijn dan de lichtsnelheid in vacuum.

Hoe snel beweeg jij door een kristal dan?

1: sneller dan
2: general relativity, ergo, we kunnen nooit sneller dan het geluid.

Science!

Hippolyte Fizeau liet in 1849 een lichtstraal tussen de tanden van een tandwiel doorschijnen. Een op een afstand van 8 km geplaatste spiegel weerkaatste de lichtstraal terug door dezelfde opening. Het tandwiel bestond uit meer dan honderd tanden en roteerde met een snelheid van ruim honderd omwentelingen per seconde. Fizeau kon de snelheid van draaien van het wiel variëren. Zo kon hij de snelheid van draaien zodanig instellen dat het licht net niet meer door hetzelfde gat viel.

Omdat de afstand die het licht had afgelegd bekend was (ongeveer 16 km) en de snelheid van draaien van het tandwiel eveneens bekend was kon hij de snelheid van het licht bepalen op 313 274 km/s.

Er moest exact bepaald worden wat de afstand was die de lichtstraal had afgelegd, evenals de exacte omwentelingssnelheid van het tandwiel.

Fizeau mat ook de snelheid van het licht in stromend water en bevestigde de voorspelling van Augustin-Jean Fresnel. Dit resultaat wordt nu gezien als een bevestiging van de speciale relativiteitstheorie.

Licht heeft toch geen vaste snelheid? Dus is het toch al bewezen dat we wel sneller kunnen als het licht.

Imho gaat t licht in dat kristal nog even snel maar kan t er simpelweg niet uit. Vraag me af of het licht wel weer in dezelfde richting verder gaat, of er uberhaubt nog uit komt.

Je kunt niet sneller dan t licht, omdat je massa op het moment dat je lichtsnelheid bereikt theoretisch oneindig groot zou zijn.

licht in een vacuum zien we zelfs als een constante. Daarmee berekenen we bijvoorbeeld de standaard meter.

Als ik langs dat kristal zou lopen, loop ik dus sneller dan het licht ;-)

See the Science Fiction short story "Light of Other Days" written by Bob Shaw in 1966.

Licht heeft in een vacuum een maximale snelheid. Daaruit kun je dus al opmaken dat in niet-vacuum de maximale snelheid niet behaald wordt.

Dat heeft licht wel per definitie. Als licht echter door een stof gaat word deze continue van richting veranderd (kort door de bocht) om gemiddeld genomen toch redelijk rechtdoor te gaan. Omdat het licht dan een langere weg aflegt door al deze omwegen lijkt het alsof het een langere tijd nodig heeft gehad en zeggen we dat de snelheid lager is. Volgens mij heet dit "nat licht'', maar dat weet ik even niet zeker

krijg hier toch het gevoel bij dat het larikoek is.
misschien moeten ze het demonstreren in een filmpje voordat we het kunnen begrijpen.
vor zover ik weet straalt licht en kan je het niet stil zetten net als dat je warmte niet vast kan houden op 1 plek.
zodra je dr bron uitzet is het weg dus zie niet hoe ze kunnen verklaren dat ze dit gedaan hebben.

het enigste wat ik be kan bedenken is dat door de structuur van het gebruikte kristal de straal van het licht zo vaak van directie veranderd dat het lang duurd voordat het licht uit het kristal is.
maar met de snelhijd van het licht zou dat betekenen dat het echt zo vaak af zou moeten kaatsen dat het gewoon niet haalbaar is.

dus vraam ge echt af of dit kul is of fat ze ons niet de hele waarheid vertellen.

het stil laten staan van licht wat met 300 miljoen meter per seconde gaat lijkt echt complete onzin maargoed wie ben ik.

Uit de bron vermeld in het artikel:
While light normally travels at just under 300 million metres per second in a vacuum, physicists managed to slow it down to just 17 metres per second in 1999 and then halt it completely two years later, though only for a fraction of a second. Earlier this year, researchers kept it still for 16 seconds using cold atoms.

Stripy light

To break the minute barrier, George Heinze and colleagues at the University of Darmstadt, Germany, fired a control laser at an opaque crystal, sending its atoms into a quantum superposition of two states. This made it transparent to a narrow range of frequencies. Heinze's team then halted a second beam that entered the crystal by switching off the first laser and hence the transparency.

Het is dus niet zo dat het licht in het kristal weerkaatst wordt, maar de snelheid word tijdelijk naar 0 m/s gebracht.

Dat is dan toch weldegelijk een erg versimpelde weergave van wat er daadwerkelijk gebeurt. Een foton gaat namelijk áltijd met c, ook in een medium. Je kan 'm niet versnellen en je kunt 'm niet vertragen. Wat je wel kunt doen is de foton laten absorberen door een electron, die 'm dan een korte tijd later weer uitstraalt. Dit is waar de "vertraging" vandaan komt bij licht dat door een medium gaat.

Wat er binnen het kristal gebeurt zijn ze niet echt duidelijk over, wellicht dat de foton gewoon heel lang geabsorbeerd blijft omdat het nergens heen kan.

Spijker op z'n kop inderdaad, een foton blijft geabsorbeerd, omdat ie alleen naar een toestand kan terugvallen waar ie niet genoeg energie voor heeft, oftewel hij vervalt niet stralend. Om te zorgen dat ie niet 'relaxeert' zorgen ze dat het kristal koud genoeg is, zodat ie niet via bewegingsenergie 'vals kan spelen', en alsnog vervalt (maar dan zonder foton uit te zenden).

Wat je wel kunt doen is de foton laten absorberen door een electron, die 'm dan een korte tijd later weer uitstraalt.

Hoe garandeer je dan dat de foton in de originele richting verder gaat?

voor een computer junk typ je wel echt bizar slecht. wetenschap is vaak lariekoek genoemd (bijvoorbeeld door gelovigen in God) omdat ze Geert niet begrepen of wilden begrijpen... dat is van alle tijden. dat jij of ik dit nu niet snappen OF zelfs bestaande theorieën de deur uit zouden moeten, wel natuurlijk totaal niet suggereren dat het bij voorbaat lariekoek is...

wetenschap is vaak lariekoek genoemd (bijvoorbeeld door gelovigen in God)

Niet alleen dat. Einstein's theorieën werden lariekoek genoemd door collega wetenschappers. Toen de theorie uiteindelijk door Eddington bewezen werd met een experiment was er zelfs een rel en liepen sommige wetenschappers kwaad weg omdat het beeld dat ze hadden van de wereld niet bleek te kloppen. Kijk de film Einstein and Eddington maar, die gaat hierover.

If you're not pissing someone off you're not doing anything important

Overigens had Einstein al z'n sporen verdiend (en z'n Nobelprijs komt dan ook van het fotoelectrisch effect, wat Plancks quantum-theorie onderbouwde), maar ik snap dat de film een beetje interessant gehouden moest worden. Desnogwelteplus klopt het wel dat nieuwe theorieën niet meteen geaccepteerd worden, je zult wel met degelijk bewijs moeten komen. Dat doen de heren hier in dit artikel dan ook, en het borduurt voort op wat we al wisten (licht kan heel ver vertraagd worden, en in theorie dus ook tot stilstand gebracht worden. De praktijk is dus nu ook 'bewezen').

[Reactie gewijzigd door FreezeXJ op 27 juli 2013 16:45]

Hele natuurlijke - maar behoorlijk kortzichtige - reactie om iets dat je niet begrijpt lariekoek te noemen.

Als kwantummechanica simpel was, deed iedereen het En als licht stil zetten erg voor hand lag, dan stond het niet als nieuws op Tweakers...

Of om Dennis Ritchie te citeren: "You are not expected to understand this".

Hele natuurlijke - maar behoorlijk kortzichtige - reactie om iets dat je niet begrijpt lariekoek te noemen.

En toch heeft computerjunky gelijk. Het artikel is zo'n overgesimplificeerde weergave van het oorspronkelijke artikel, dat het werkelijk een hoop lariekoek geworden is. Pas na lezen van het oorspronkelijk artikel begreep ik hoe de vork werkelijk in de steel zit.
Het gebeurt steeds vaker dat zelfs in de serieuze pers originele artikelen worden herschreven naar een Telegraaf/SBS-niveau door onkundige journalisten(?), dat er voor enigzins intelligente mensen geen touw meer aan vast te knopen valt.

edit: foute link

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 530397 op 27 juli 2013 18:02]

Wat voor kristal hebben ze hiervoor gebruikt?

Opal?

Of een andere?

En is het kristal veel voorkomend of juist niet als we dit gaan toepassen?

Was een Pr³⁺: Y₂SiO₅ kristal, en nee, die haal je inderdaad niet bij de supermarkt Desnogwelteplus als het een gewenst goedje is kost het vaak niet zo lang voor de benodigde materialen gemaakt worden, zie LEDs, waar ook allerhande onwaarschijnlijke combinaties voor nodig zijn. 't mag wat kosten, maar schaalvergroting is dan heel belangrijk.

[Reactie gewijzigd door FreezeXJ op 27 juli 2013 16:22]

Geen physicus, maar staat het licht 'stil' of is het opgesloten in het kristal en 'bounced' op en neer in het kristal?

Het licht staat echt 'stil', de fotonen worden gevangen in de atomen, en komen pas later (als ze weer mogen vervallen) vrij, waarna de lichtbundel (bestaande uit die fotonen) z'n weg vervolgt. Een atoom kan namelijk maar bepaalde frequenties licht absorberen met een overgang, en die frequenties worden bepaald door de omgeving. Bij glas of ander doorzichtig materiaal zit geen van die overgangen in het zichtbare gebied, en gaat het licht er dus bijna ongestoord doorheen (je hebt nog altijd wat refractie etc). Voor een heleboel materialen verschillen de omgevingen atomen een beetje, en absorberen ze dus samen alle frequenties.
In dit specifieke kristal niet, hier wordt de omgeving voor alles tegelijk aangepast, waardoor hij soms wel absorbeert, en daarna als de status verandert niet meer, maar ondertussen blijven de aangeslagen atomen (dankzij de temperatuur) wel aangeslagen, en vervallen ze niet. Zodra je dan de omgeving weer terug-verandert vervallen je atomen weer wel, en that's that.

Het licht staat dus niet stil, maar bestaat niet meer. De electronen worden aangeslagen en nemen de energie van het licht over.
Om een of andere reden (de laser) mogen de electronen niet terugvallen en pas nadat dat weer mag wordt die aangeslagen toestand weer omgezet in licht.

twee dingen zijn mij niet duidelijk:
1) hoe voorkomt een laser dat de electronen terugvallen in een lagere baan
2) hoe wordt het streepjespatroon dat in het licht zat gereproduceerd na het terugvallen? je zou verwachten dat alle energie in eens vrij komt en niet in een patroon


Het klinkt toch meer als dat het licht een seconde lang gereflecteerd wordt in het kristal.

Volgens mij wordt de energietoestand behouden. De elektronen zitten gevangen in de baan, totdat de andere laser er weer op schijnt, dan kan het foton weer vrijkomen. Je moet het niet zien als een soort 'gesloten' glasvezelkabel oid.
Edit: met baan bedoel ik de genoemde superpositie.

[Reactie gewijzigd door bramth op 27 juli 2013 14:08]

Het licht staat gewoon stil en dus op zijn plek aldus het artikel.

Een misschien ietwat domme vraag:

Licht straalt toch ook warmte uit? Als licht stilstaat op een punt is het dan ook warm/heet? Want er is geen bewegende energie

[Reactie gewijzigd door Ps3gamer91 op 27 juli 2013 15:42]

Het ligt er maat net aan op welke frequentie en de golflengte het licht is? Hoe heter, hoe verder de piek richting het UV opschuift, hoe kouder, hoe verder de piek naar het IR opschuift.

Bron: http://www.wetenschapsfor...ic/72119-licht-en-warmte/

[Reactie gewijzigd door Fjerpje op 27 juli 2013 15:51]

ik zou denken is precies andersom: richting uv is koud (blauw) en rood (infrarood) is warm.

Licht is energie, en als een foton geabsorbeerd wordt, en niet-stralend vervalt (dus het aangeslagen electron valt wel terug, maar stuurt niet weer een foton uit) dan komt die energie vrij als trilling in het atoomrooster, dus warmte.

een Stein uit het topic van Fjerpje zit er dus een klein beetje naast, maar het kan inderdaad ook dat je een combinatie krijgt, dus en een foton van lagere energie (dus lagere frequentie, langere golflengte), en een beetje warmte

[Reactie gewijzigd door FreezeXJ op 27 juli 2013 16:14]

ze slaan dus gewoon even een foto op een andere manier op

Zonde dat deze op -1 gemod was, hij klopt namelijk ergens wel Je houdt licht tijdelijk even vast onderweg, het punt is dat je dat maar 1x kunt doen... weg is weg.

Hoe ziet dat er nou uit, stilstaand danwel bevroren licht? Behoudt het z'n karakteristiek? En, als je het vrijlaat, gaat het dan met dezelfde kracht en snelheid en onder dezelfde hoek/richting zn weg vervolgen of verdwijnt het zonder snelheid oftewel niet met het blote oog waarneembaar? Interessante materie, alleen met deze vragen kun je denk ik zo al een uur documentaire vullen..

Het ziet er niet uit omdat het stilstaat en het dus ook je oog niet ingaat!

Als licht stil staat. Geeft het dan nog licht? Of word het donker en pas weer licht als het weer kan bewegen? Betekent dit dat we in de toekomst een soort van "sun in a can" kunnen verwachten? U heeft licht nodig? Trek maar een blik open ipv een lamp aan te zetten. :-P

Je ziet pas licht als de fotonen je ogen raken, dus als licht stilstaat zie je het niet nee Die sun in a can hebben we al een tijdje, en wordt wel eens kaars, lamp of LED genoemd

Vraag me af of er ook mogelijkheden zijn om i.p.v. een lichtbundel te verlangzamen of stoppen ook te kunnen versnellen. Behalve voor de computer technologie lijkt me deze bevonden methode ook voor de astrofysica erg interessant. Er is al bewezen dat een lichtbundel kan worden 'vervormd' door middel van zwaartekracht.

[Reactie gewijzigd door Thyrius op 27 juli 2013 18:07]

Thyrius: Heel simpel: Nee. Lokaal kan de lichtsnelheid nooit c overschrijden, anders kom je ook in diepe problemen met causaliteit. Informatie mag volgens het huidige begrip, nooit sneller dan het licht gaan.

Er zijn in de kwantummechanica echter wel processen die elkaar instantaan (ook op grote afstanden) beinvloeden, maar het probleem is daar dat je er dan juist weer geen informatie in kunt stoppen. Als je dat interessant vindt moet je eens zoeken naar het 'Einstein-Podolsky-Rosen' gedachte-experiment.

Maargoed, zeg nooit nooit. ;-) Of misschien kan het (a la Star Trek warp bubbles, of worm holes) globaal gebroken worden zonder lokaal in overtreding te raken.