Kroó Norbert

A fény fizikája

A körülöttünk lévő élettelen világról való ismereteink egy igen jelentős hányadát fény, általánosabban fogalmazva elektromágneses sugárzás útján szerezzük. Az ősrobbanástól az atomok szerkezetéig ez sok mindenre igaz. Kiemelkedő fontosságú a látható fény (optika), hiszen az életfolyamatok és természetesen maga a látás ebben a tartományban zajlik, ugyanakkor ez az egész elektromágneses spektrumnak csak egy igen szűk tartománya. A képzőművészetektől a hírközlésen keresztül a tudományos kutatásokig sok területen van alapvető jelentősége a fénynek. De miniatürizálásra törekvő világunkban is előtérbe került a fény. Megszoktuk, hogy a fény hullámhossza határt szab az optikai rendszerek felbontóképességnek, egy "újfajta fény" azonban megteremtette annak lehetőségét, hogy ezen a korláton átlépjünk. Olyan optikai elemeket és chipeket hozhatunk így létre, amelyek versenytársai lehetnek, sőt lekörözhetik a jelenleg használt elektronikus chipeket nagyobb elemsűrűségükkel, sebességükkel és egy sor más előnyös tulajdonságukkal. Ez a felfedezés olyan paradigmaváltás forrása lehet, mint az elektroncsövekről a tranzisztorokra való áttérés.

I. A fény mint hírvivő
Az elektromágneses sugárzás a világról szerzett ismereteink jelentős részéhez hozzájárul. Teljes spektrumának csak egy nagyon kis hányadát teszi ki a látható fény, mely nélkül Földünkön elképzelhetetlen az élet.

II. Mi is valójában a fény?
Erre a kérdésre a választ a fény tulajdonságainak megismerése adja. Megismerkedünk ezekkel a tulajdonságokkal és választ kapunk arra is, hogy hogyan keletkezik a fény.

III. Az elektronikus chipek versenytársa
A fénynek az információs és kommunikációs technológiák szolgálatába állítására sok kísérlet történt. A egyik jelentős hajtóerő a miniatürizáció, mely a fény alkalmazását a nanotechnológia felé tereli. Az elektronikának ez a vetélytársa akár olyan paradigmaváltást is jelenthet, mint a szállításban a hajóról a repülőre való átállás.

IV. Felületi plazmonok
Ismerkedjünk meg egy olyan különleges fénytípussal, melynek segítségével van remény arra, hogy az adott fény hullámhosszánál sokkal kisebb mérettartományban működő struktúrákat hozzunk létre.

V. Atomok, fény és informatika
A fény atomi szinten is munkára fogható, ez vezethet el a kvantumszámítógépek megalkotásához. Az a jelenség, hogy a fény sebessége tetszőlegesen lecsökkenthető, további jelentős gyakorlati eredményekkel kecsegtet.

Tovább