18/08/2011 - Das Licht über die Lichtgeschwindigkeit hinaus bringen

Menéame

Die Warpgeschwindigkeit liegt noch außerhalb der Reichweite der Raumschiffe, aber zwei neue Experimente haben zu einem Lichtpuls geführt, der über die Geschwindigkeitsgrenze von 300 000 Kilometern pro Sekunde hinausgeht, die von Einsteins Spezialrelativitätstheorie festgelegt wurde. Obwohl die Physiker schon früher ähnliche Leistungen erreicht haben, berichten zwei Teams jetzt über Formen des Lichtverlusts, so dass ein Großteil davon die universelle Geschwindigkeitsgrenze zu brechen scheint. Keine Sorge, Experimente verletzen nicht wirklich Relativität. Die Technik könnte jedoch im Prinzip die optische Kommunikation etwas beschleunigen.

So wird es gemacht, damit ein Lichtpuls schneller zu reisen scheint als die Lichtgeschwindigkeit. Man kann den Puls als eine Art elektromagnetischer Strahlungswunde betrachten, die mit voller Geschwindigkeit durch den Raum fährt, so dass, wenn man ein Diagramm der Pulsintensität macht, es auf Null anfängt, sanft auf einen Gipfel ansteigen würde und dann wieder auf Null sinken würde. Aber ein solcher Schnabel kann nicht als eine Reihe von Wellen mit einem Wellenlängenbereich betrachtet werden, der sich alle ständig übereinander stapelt. In der Mitte des Pulses werden die verschiedenen Wellen aufeinander abgestimmt und verstärkt. Im Gegenteil, in der Nähe der vorderen und hinteren Enden des Pulses werden die verschiedenen Wellen desynchronisiert und storniert.

Jetzt schätze, dass du den Lichtpuls durch ein spezielles Material schiebst, das einige Wellenlängen mehr bremst als andere. Das kann die Ausrichtung der Wellen verändern und ironischerweise den Punkt nach vorn verschieben, an dem sich verschiedene Wellen gegenseitig verstärken, so dass der Schnabel schneller als das Licht zu springen scheint. Der Schnabel mag sogar scheinen, dass er von der Rückseite des Materials aus entsteht, bevor er von vorne hereinkommt. Nichts davon verletzt jedoch die Relativität, da individuelle Wellen mit einer höheren Geschwindigkeit als die des Lichts benötigt würden. Im Allgemeinen interpretieren Physiker jetzt, dass Relativität darauf hinweist, dass Informationen nicht schneller als Licht übertragen werden können. Und es ist die feste Geschwindigkeit der ersten Lichtwellenüberschneidung, nicht die genaue Position des Pulsspitzen, die die endgültige Rate des Informationsflusses bestimmt.

Vitaliy Lomakin von der Universität von Kalifornien in San Diego und seine Kollegen an der Universität von Navarra in Pamplona (Spanien) haben diese Idee in die Praxis umgesetzt, indem sie eine Mikrowelle in eine 35-Mikrowellen-Kupfer-Lochfolie zwischen zwei 0,79 mm Teflonscheiben geschickt haben. Als Folge dieses Designs kann der Gipfel eines Mikrowellenpulses am anderen Ende des Geräts auftreten, bevor man das Metall-Sandwich betritt.

Aber Methan lässt natürlich nicht viel Licht durchgehen. Hier kommt der Teflon ins Spiel. Die beiden Schichten halten die Helligkeit und Richtung der Wellen, während das Muster der Metalllöcher das Signal in diesen starken Wellen ansammelt. Während frühere Experimente weniger als 1

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