Onderzoekers van de University of Central Florida hebben een manier ontwikkeld om de snelheid van het licht te regelen. Ze kunnen niet alleen een lichtpuls versnellen en vertragen, ze kunnen het ook achteruit laten reizen.

De resultaten zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Deze prestatie is een belangrijke stap in het onderzoek dat ooit zou kunnen leiden tot efficiëntere optische communicatie, omdat de techniek zou kunnen worden gebruikt om gegevenscongestie te verminderen en informatieverlies te voorkomen. En met steeds meer apparaten die online komen en gegevensoverdrachtsnelheden steeds hoger worden, dit soort controle zal nodig zijn.

Eerdere pogingen om de snelheid van het licht te regelen, omvatten het passeren van licht door verschillende materialen om de snelheid aan te passen. De nieuwe techniek, echter, maakt het mogelijk om de snelheid voor het eerst in de open lucht aan te passen, zonder enig doorvoermateriaal te gebruiken om het te versnellen of te vertragen.

"Dit is de eerste duidelijke demonstratie van het regelen van de snelheid van een pulslicht in de vrije ruimte, " zei studie co-auteur Ayman Abouraddy, een professor in UCF's College of Optics and Photonics. "En het opent deuren voor vele toepassingen, een optische buffer is er slechts één van, maar het belangrijkste is dat het op een eenvoudige manier wordt gedaan, dat is herhaalbaar en betrouwbaar."

Abouraddy en co-auteur van de studie Esat Kondakci hebben aangetoond dat ze een lichtpuls tot 30 keer de snelheid van het licht kunnen versnellen, vertragen tot de halve snelheid van het licht, en ook de puls achteruit laten reizen.

De onderzoekers waren in staat om de techniek te ontwikkelen door een speciaal apparaat te gebruiken dat bekend staat als een ruimtelijke lichtmodulator om de ruimte- en tijdeigenschappen van licht te mengen, waardoor ze de snelheid van de lichtpuls kunnen regelen. De vermenging van de twee eigenschappen was de sleutel tot het succes van de techniek.

"We zijn in staat om de snelheid van de puls te regelen door in de puls zelf te gaan en de energie ervan zo te reorganiseren dat de vrijheidsgraden van ruimte en tijd met elkaar vermengd zijn, ' zei Abouraddy.

"We zijn erg blij met deze resultaten, en we hebben goede hoop dat dit slechts het startpunt is van toekomstig onderzoek, " hij zei.