روش جدیدی برای به دام انداختن نور

پروفسور اورتوین هس و دانشجوی دکترایش کوسماس تساک ماکیدس از انجمن فناوری پیشرفته و بخش فیزیک دانشگاه سوری به همراه پروفسور آلان بوردمان از دانشگاه سالفورد روش جدیدی برای کند کردن، متوقف نمودن و به دام انداختن نور کشف کرده‌اند.

پروفسور اورتوین هس و دانشجوی دکترایش کوسماس تساک ماکیدس از انجمن فناوری پیشرفته
و بخش فیزیک دانشگاه سوری به همراه پروفسور آلان بوردمان از دانشگاه سالفورد روش
جدیدی برای کند کردن، متوقف نمودن و به دام انداختن نور کشف کرده‌اند.

تلاش‌های گذشته برای کند کردن و گیر انداختن نور شامل دماهای بسیار پایین که بسیار
پرهزینه هستند، بوده‌است و تنها با یک فرکانس خاص نور انجام می‌شده‌است.

روش ارائه‌شده توسط پروفسور هس و آقای کوسماس تساک ماکیدس شامل استفاده از شبه‌موادی
با ضریب شکست منفی و بهره‌برداری از اثر گوس هانشن است. اثر گوس هانشن نشان می‌دهد
هنگامی که نور با یک جسم یا یک سطح مشترک برخورد می‌کند بلافاصله منعکس نمی‌شود
بلکه به نظر می‌رسد که به‌اندازه بسیار جزیی در طول جسم پیش می‌رود و یا در مورد
شبه‌موادها به طور بسیار جزیی در طول جسم پیشروی می‌کند.

نظریه پروفسور هس بیان می‌دارد که اگر شما یک لایه شیشه‌ای گوه‌ای که با دو لایه
مناسب از شبه‌موادی با ضریب شکست منفی احاطه‌شده ‌باشد درست کنید،آنگاه یک بسته نور
سفید هنگامی که از انتهای عریض به داخل این منشور تزریق می‌شود به طور کامل در یک
نقطه از منشور متوقف می‌گردد. از آنجایی رنگ‌های مختلف نور سفید دارای فرکانس‌های
متفاوت هستند، هر فرکانس مجزا در نقطه خاصی از منشور متوقف می‌شود و باعث تولید «رنگین
کمان به دام افتاده» می‌شود.
شبه مواد با ضریب شکست منفی اجازه کنترل بی‌نظیر جریان نور را به ما می‌دهند و
دارای یک زیرساختار از مؤلفه‌های بسیار ریز فلزی که از طول موج نور بسیار کوچک‌ترهستند
می‌باشند و اخیراً به طور تجربی در طول موج‌های THzو مادون قرمز ساخته شده‌اند.
پوشش دادن تمام رنگ‌های رنگین کمان در طیف فرکانس مرئی، در آینده نزدیک میسر خواهد
شد.

پروفسور هس می‌گوید: «رنگین کمان به دام افتاده» ما زمینه‌های جذاب شبه‌مواد را با
تحقیقات نور آهسته، مرتبط می‌کند و ممکن است راهی به سوی تحقق بخشیدن به «خازن‌های
نوری» که سال هاست مورد انتظار هستند، گشاید. واضح است که کنترل و ذخیره‌سازی
ماکروسکوپی فوتون‌ها می‌تواند منجر به کاربردهایی در ذخیره‌سازی و پردازش داده‌های
اپتیکی که شامل تعداد بسیار زیادی از افزاره‌های فوتونیکی هیبریدی مورد استفاده در
شبکه‌های مخابراتی فیبر نوری و پردازنده‌های سیگنال فوتونیکی مجتمع می‌شود،گردد و
نقش یک عنصر کلیدی برای به واقعیت تبدیل کردن حافظه‌های اپتیکی کوانتومی را ایفا
کند. علاوه‌بر این یک شاخه جدید از فوتونیک با کاربرد مستقیم «رنگین کمان به دام
افتاده» در ذخیره‌سازی نوری در انواع زیادی از زمینه‌های علمی و مصرفی ایجاد می‌شود.