Cu toții am învățat la școală că viteza luminii în vid este o constantă universală, un fel de limită cosmică de nedepășit. Așa că cercetătorii au încercat recent să o încetinească sau chiar să o oprească cu totul. Cum au procedat? Pătrunzând în lumea ciudată a fizicii cuantice și folosind o stare foarte specială a materiei: condensatul Bose-Einstein.
Imaginați-vă un gaz răcit la o temperatură apropiată de zero absolut. Atomii care îl compun se comportă într-un mod foarte ciudat: ei încep să acționeze ca un singur obiect, mai degrabă ca o undă. Acesta este cunoscut sub numele de condensat Bose-Einstein. Această stare a materiei, prezisă de Albert Einstein și Satyendra Nath Bose, a fost observată pentru prima dată în laborator în anii 1990.
Aceste condensate au unele proprietăți interesante. De exemplu, au vâscozitate zero, ceea ce înseamnă că pot curge fără frecare. De asemenea, pot capta lumina. Imaginați-vi-o ca pe un fel de „melasă cuantică”. Când lumina trece prin această melasă, interacționează cu atomii care o compun. Este ca și cum fotonii sunt prinși într-o plasă foarte fină formată de acești atomi. Pentru a încetini lumina, cercetătorii au folosit un nor de atomi de sodiu răciți pentru a forma un condensat Bose-Einstein. Ei au trimis apoi impulsuri laser prin acest nor. Prin interacțiunea cu atomii din condensat, lumina a fost încetinită considerabil, atingând o viteză de doar 17 metri pe secundă, adică aproximativ 61 de kilometri pe oră. Cercetătorii nu s-au oprit aici. Ei au reușit chiar să oprească complet lumina pentru un scurt moment, înainte de a o elibera.
Poate că vă întrebați de ce oamenii de știință sunt interesați de încetinirea luminii. Adevărul este că există multe aplicații potențiale pentru această cercetare. În special, prin utilizarea luminii încetinite pentru a stoca și procesa informații, ar putea fi posibilă dezvoltarea de computere capabile să efectueze calcule mult peste capacitățile computerelor actuale. Lumina încetinită ar putea fi utilizată, de asemenea, pentru a crea memorii optice ultrarapide sau sisteme de comunicații sigure. În sfârșit, prin studierea comportamentului luminii în condensatele Bose-Einstein, cercetătorii speră să înțeleagă mai bine legile fizicii cuantice și interacțiunile dintre materie și lumină. Această lucrare, publicată în revista Nature, deschide perspective interesante pentru cercetarea fundamentală și aplicații tehnologice. Ea ne reamintește că înțelegerea noastră a Universului este în continuă evoluție.