Jes, kohta saa oikean valomiekan!
1970-luvun lopulta lähtien jokaisen Tähtien sota -fanaatikon hartaana toiveena on ollut, että jediritarien valomiekka olisi todellisuutta. Saagan uusissa elokuvissakin joudutaan kuitenkin tyytymään tehosteisiin ja faneille on tarjolla vain ”halpoja kopioita”, joissa ledit loistavat muoviputkessa.
Ongelmana on fotonien vastentahtoisuus olla tekemisissä toistensa kanssa. Jos vaikkapa kaksi taskulampun kiilaa suuntaa ristikkäin, valohiukkaset kulkevat kummassakin kiilassa kuin risteävää hiukkasliikennettä ei olisikaan.
Nyt kuuluu maailmalta kummia. Tuoreen tutkimuksen mukaan harras, joskin totaalisen utopistiselta tuntunut toive saattaa jonain päivänä toteutua.
MIT:ssä eli Massachusettsin teknillisessä korkeakoulussa on onnistuttu suostuttelemaan fotonit keskustelemaan keskenään. Ne ovat hämmästyksissään takertuneet toisiinsa ja muodostaneet täysin uudenlaista fotoniainetta.
Kokeessa kohdistettiin hyvin heikko lasersäde ultrakylmiksi jäähdytettyjen, lämpötilaltaan vain miljoonasosa-asteen absoluuttisen nollapisteen yläpuolella olevien rubidiumatomien muodostaman pilven läpi.
Silloin atomit pysyttelivät paikallaan ja kun lasersäde oli hyvin heikko, pilveen päätyi vain muutama fotoni kerrallaan. Odottamatta fotonien välillä alkoi esiintyä vetovoimaa.
Kun yksittäinen fotoni muodosti hetkeksi polariton-nimellä tunnetun hybridin yksittäisen rubidium-atomin kanssa, hybridit vuorovaikuttivat ensin keskenään. Siinä vaiheessa, kun hybridit hajosivat ja atomit sekä fotonit jatkoivat itsenäistä kulkuaan, fotonien kytkentä säilyi.
Ne klikkiytyivät pareiksi ja kolmikoiksi, joilla kaiken lisäksi havaittiin olevan massa. Yksittäisillä fotoneilla moista ei ole todettu.
Maata kiertävillä satelliiteillakin on enemmän vauhtia.
Kun kaksikoille ja kolmikoille siunaantui massaa, ne alkoivat myös liikehtiä huomattavasti normaalia hitaammin. Valon nopeus on tyhjiössä hieman alle 300 000 kilometriä sekunnissa, mutta kokeessa fotoniaineen nopeuden havaittiin romahtaneen vain muutamaan kilometriin sekunnissa.
Maata kiertävillä satelliiteillakin on enemmän vauhtia.
Kolmen fotonin kimpasta on vielä pitkä matka toimivaan valomiekkaan eikä se tietenkään ole tutkijoiden tavoitteena – tai ainakaan he eivät sitä myönnä.
Jos fotonit saataisiin vuorovaikuttamaan hallitusti toistensa kanssa, sillä voisi olla merkittäviä sovelluksia kvanttilaskennan ja kvanttitietokoneiden kehittämisessä. Ja se on tietysti astetta tärkeämpi tavoite kuin myyttinen valomiekka.