Izmantojot parastus zinātniskos instrumentus, normālos apstākļos gaismu var gan «piebremzēt», gan arī «paātrināt».
Viņu atklājums publicēts 22. augusta Applied Physics Letters izdevumā, un tam varētu būt plašas sekas dažādās sfērās — sākot ar optisko skaitļošanu un beidzot ar telekomunikācijām, kurās izmanto optiskās šķiedras kabeļus.
Zinātnieku mēraparātos neliela bultiņa pavisam nedaudz šaudās šurp un turp, taču šī šķietami niecīgā parādība varētu radīt nopietnas tehnoloģiskas sekas. Tas ir Lūka Thevenaza un citu EPFL Nanooptikas un metroloģijas laboratorijas pētnieku panākuma pierādījums. Viņiem ir izdevies ne vien samazināt gaismas ātrumu par tā noteikto ātruma konstanti 300 miljoni metru sekundē, bet arī paātrināt to, liekot gaismai kustēties ātrāk par gaismas ātrumu.
Šī nav pirmā reize, kad zinātnieki «spēlējas» ar gaismas signāla ātrumu. Patiesībā, arī izejot cauri stiklam, ūdenim vai kādai citai videi, gaisma tiek nedaudz piebremzēta. Īpašos apstākļos zinātniekiem izdevies nobremzēt gaismu līdz velosipēda ātrumam un pat apstādināt to pavisam. 2003. gadā Ročesteras universitātes zinātnieki nobremzēja gaismu cietā materiālā istabas temperatūrā.
Taču visas šīs metodes darbojas tikai īpašās vidēs kā, piemēram, aukstās gāzēs vai kristāliskās vielās, un šādi var piebremzēt tikai konkrētu viļņu garumu (krāsas) gaismu. Savukārt EPFL zinātnieku komandas metode darbojas parastos optiskās šķiedras kabeļos. «Vienkāršība un lietojuma nedārgums ir mūsu metodes milzīgas priekšrocības, turklāt tā darbojas uz visiem viļņu garumiem, arī uz tiem, ko izmanto telekomunikācijās,» paskaidroja Thevenazs.
Patlaban pa optiskās šķiedras kabeļiem tiek pārraidīti milzīgi informācijas apjomi. Gaismas signāls pa šādām informācijas supermaģistrālēm traucas ar ātrumu 299 337 kilometri sekundē. Taču neviens nevar apstrādāt tik ātrus signālus, tos nevar pāradresēt vai saglabāt, pirms tie nav pārvērsti elektriskajos signālos, taču šāda transformācija notiek salīdzinoši lēnu. Ņemot talkā dažādas optiskās tehnoloģijas, varētu iztikt bez gaismas signālu pārvēršanas elektriskajos un informāciju varētu apstrādāt ar gaismas ātrumu.
Izmantojot Stimulated Brilloulin Scattering metodi, EPFL zinātnieku grupa samazināja gaismas ātrumu 3,6 reizes, tā radot sava veida optisko atmiņu. Tāpat viņiem izdevās radīt īpašus apstākļus, kuros gaisma kustējās ātrāk par tās noteikto ātrumu. Lai arī liekas, ka šis fakts ir pretrunā ar dažādiem vispārpieņemtiem fizikāliem priekšstatiem, satraukumam nav pamata, jo šis eksperiments ietekmēja tikai daļu gaismas signāla.
Gaismas nobremzēšana tiek uzskatīta par kritisku faktoru, lai varētu izstrādāt optiskas gaismas apstrādes metodes.
ASV Aizsardzības izpētes projektu aģentūra (DARPA) šādos pētījumos ieguldījusi miljoniem dolāru un cer kādu dienu izveidot tīklu maršrutētājus, kas darbojas bez gaismas signālu pārvēršanas elektriskajos un otrādi. Lai šādas ierīces būtu komerciāli izdevīgas, tām jāspēj darboties ar dažādu viļņu garumu gaismas signāliem un to ražošanas izmaksām jābūt pietiekami zemām.
EPFL zinātnieku komandas atklājums vēl par vienu soli pietuvina šādas tehnoloģijas realitātei. Thevenazs norāda, ka šī tehnoloģija varētu krietni attīstīt mūsdienu telekomunikācijas. Šīs tehnoloģijas modifikāciju varētu lietot arī, lai apstrādātu mikroviļņus, kas varētu ievērojami uzlabot mūsdienu bezvadu komunikācijas. Šī ir tikai optisko tehnoloģiju aisberga virsotne.
