Licht stroomt soms als een supervloeistof

supervloeibaar helium

Supervloeibaar helium (afb: WIki Commons)

Licht bestaat uit deeltjes, nee licht is een golf of misschien wel een supervloeistof en dat laatste zelfs bij kamertemperatuur. Dat licht zich soms gedraagt als een supervloeistof was al langer bekend en ook in de praktijk aangetoond, maar alleen bij zeer lage temperaturen. Nu blijkt dat licht zich ook bij kamertemperatuur als supervloeistof kan gedragen,  Een supervloeistof heeft geen viscositeit.
Lees verder

De geboorte van een fotonelektron met lichttrekken

Elektron bindt licht en krijgt lichteigenschappen

Licht gevangen door een elektron op het oppervlak van een nanokorreltje van een topologische isolator verbeeld door een kunstenaar (afb: Voncenzo Gannini)

Ik weet niet wat ik er van moet denken: een elektron waaraan licht is verbonden. Ik kan me wel voorstellen dat daar leuke dingen mee te doen zijn, zoals het koppelen van optische en elektronische toepassingen, maar hoe zit dat nu? Hoe plak je een foton aan een elektron (en blijft daar nog zitten ook)?
Lees verder

Elektronspins te sturen met licht

Toplogische elektronen

Het plaatje toont de karakteristieke spintextuur (pijltjes) in een topologische isolator (onder) en hoe dat is in circulair gepolariseerd licht of erdoor gemanipuleerd (midden).

Zogeheten topologische isolatoren, materialen die maar deels isolerend zijn, worden heel belangrijk geacht voor de ontwikkeling van elektronische componenten. Onderzoekers van het Helmholtz-centrum in Berlijn hebben ontdekt hoe je met licht de eigenschappen van de elektronen in deze materialen kunt veranderen. Interessant voor toepassingen om licht in elektrische stroom om te zetten of vice versa zoals in de spintronica. Lees verder

Nieuwe generator zet efficiënt warmte direct om in elektra

Thermoionische generatorEen nieuw type generator – ontwikkeld door onderzoekers van het Max Planck-instituut voor vastestoffysica in Stuttgart, de universiteit van Augsburg (D) en van de Amerikaanse Stanford-universiteit zet warmte of licht direct om in elektriciteit. Deze zogeheten thermoionische generator zou, met zijn theoretische rendement van 40%, zo’n vier keer efficiënter zijn dan soortgelijke generatoren nu halen. Lees verder

Licht komt tot stilstand

George HGeorge Heinze (uni. van Darmstadt)

George Heinze (univ. van Darmstadt)

Licht is het snelste ‘medium’ op aarde, maar onderzoekers van de universiteit van Darmstadt zijn er in geslaagd licht een minuut lang tot stilstand te brengen. In normale doen legt licht in die tijd een afstand van 18 miljoen km af. De onderzoekers beschrijven hun prestatie in het wetenschapsblad Physical Review Letters. In 1999 waren onderzoekers er al in geslaagd om de lichtsnelheid van 300 miljoen m/s (in vacuüm) terug te brengen tot 17 m/s. Twee jaar later lukte het om licht een fractie van een seconde stil te zetten. Het oude record eerder dit jaar gevestigd stond op 16 seconde waarbij de hulp van koude atomen werd gebruikt.
Om het nieuwe record te vestigen hebben George Heinze en zijn medewerkers van de Duitse universiteit  laserlicht losgelaten op een kristal, waardoor de atomen in een superpositie van twee kwantumtoestanden terechtkwamen. Daardoor werd het aanvankelijk opake kristal in een klein frekwentiegebied doorzichtig. Een tweede laserstraal werd gebruikt om de eerste uit te schakelen en daarmee het ‘doorzichtigheidsvenster’ te sluiten. De opsluittijd van het licht gevangen in het kristal is afhankelijk van de superpositie van het bestraalde opake kristal. Die tijd wordt verlengd door een magnetisch veld, maar dat geeft weer problemen met de lasers. Toch zijn de onderzoekers er in geslaagd om met een ‘mix’ van laserlicht en magneetvelden het licht een minuut lang vast te houden.
Ze gebruikten de ‘val’ (lichtval had ik willen zeggen, maar dat woord heeft al een andere betekenis) ook om een plaatje met 3 strepen op te slaan. Heinze: “We hebben aangetoond dat je complexe informatie in de lichtstraal kunt opslaan.”
Tienden van seconden zijn nodig voor een kwantumherhaler, die een lichtstraal stopt en weer verstuurd en die gebruikt wordt voor de beveiliging van een verbinding over lange afstanden. Volgens Heinze is het mogelijk licht nog langer op te slaan met andere kristallen.

Bron: New Scientist