دانشمندان در سرعت نور دخالت مى كنند، شرق

ترجمه: فرشيد كريمى

دانشمندان به تازگى موفق شده اند تا انواع كارهاى خارق العاده و خيالى را بر روى نور انجام دهند. اين كارها شامل كاهش سرعت نور و حتى توقف آن است. اكنون گروهى محقق در دانشكده پلى تكنيكLausanne سوئد در حال كنترل سرعت نور هستند. اين كار با استفاده از الياف نورى و بدون كمك از مواد ديگر از قبيل گازهاى سرد يا جامدات بلورى كه در آزمايش هاى ديگر استفاده مى شوند، انجام مى گيرد. «لوك توناژ» محقق اصلى اين پژوهش مى گويد: «مزاياى قابل ملاحظه اين روش، ساده و ارزان بودن آن است و اينكه در هر طول موجى عمل مى كند.» با استفاده از يك تكنيك به نام تفرق شبيه سازى شده بريلوين (Stimulated Brillouin Scattering) اين محققان توانستند سرعت نور را مانند عملكرد پدال سرعت خودرو، كاهش يا افزايش دهند. آنها موفق شدند سرعت نور را تا حدود ۴۶ هزار و ۵۰۰ مايل در ثانيه (كه هنوز سرعت بسيار بالايى است) كاهش دهند. اما بسيار مهيج تر از اين زمانى بود كه اين گروه توانست سرعت نور را افزايش دهد. سرعت نور در خلاء ۱۸۶ هزار مايل در ثانيه است اما باور غلطى در ميان عموم مردم وجود دارد مبنى بر اينكه بر اساس تئورى نسبيت اينشتين هيچ چيز در كيهان نمى تواند سريع تر از اين سرعت حركت كند. اين قياس ضد و نقيض ظاهرى قابل توضيح و برطرف شدن است زيرا يك پالس نورى در واقع از تعداد زيادى اجزاى بسامدى جداگانه تشكيل شده كه هر كدام از آنها با سرعت خاص خود حركت مى كند. اين پديده «سرعت فاز پالس» (pulseصs phase velocity) ناميده مى شود. اگر تمامى اجزاى بسامدى داراى سرعت فاز يكسان باشند آنگاه كل پالس مى تواند با همين سرعت حركت كند.اگر اجزا داراى سرعت هاى فاز متفاوت باشند در اين صورت سرعت كل پالس بستگى به رابطه هاى بين سرعت هاى اجزاى جداگانه خواهد داشت. در صورتى كه سرعت ها متفاوت باشد، پالس در حالتى به نام «سرعت گروهى» حركت مى كند.

با تغيير دقيق رابطه بين سرعت هاى فاز، احتمال تنظيم سرعت گروهى و ايجاد اين توهم فريبنده كه قسمت هايى از پالس سريع تر از سرعت نور حركت مى كنند، ممكن پذير مى شود. اين پيشرفت علمى در حوزه صنعت مخابرات استفاده چشمگيرى خواهد داشت. گرچه مى توان اطلاعات را با سرعت نور از طريق الياف نورى هدايت كرد اما اطلاعات با اين سرعت قابل پردازش نيست زيرا در فناورى فعلى سيگنال هاى نورى قبل از اينكه مفيد واقع شوند بايد به سيگنال هاى الكتريكى كم سرعت تر تبديل شوند.
روش توناژ اساساً به نور اين اجازه را مى دهد تا با سرعت نور و بدون واگردانى الكتريكى پرهزينه پردازش شود. تحقيق اين گروه در مجله «گزارشات فيزيك كاربردى» نسخه ماه آگوست ۲۰۰۵ (مرداد ۱۳۸۴) به چاپ رسيد.
www.Livescience.com