Licht in der Nano-Einbahnstraße


Licht-Einbahnstraße in der Nanotechnologie: Die präparierte Glasfaser lässt einzelne Photonen nur in einer Richtung hindurch. © TU Wien
Es gibt kein Zurück: Licht lässt sich in eine festgelegte Richtung zwingen – dank einer neuen Technik auch im Nano-Maßstab. Mit an Glasfasern gekoppelten Atomen haben Wissenschaftler eine „Nano-Einbahnstraße“ entwickelt, welche die Richtung selbst einzelner Photonen kontrollieren kann. So wie eine Diode in elektrischen Schaltkreise den Stromfluss manipuliert, könnten sich mit der neuen Methode auch Quanteninformationen auf optischem Wege verarbeiten lassen, schreiben die Forscher im Journal „Physical Review X“.

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Licht breitet sich von seiner Quelle normalerweise gleichmäßig in alle Richtungen aus, von links nach rechts wie von rechts nach links. Bereits mit einem einfachen Spiegel kann man Lichtstrahlen jedoch auch zur Lichtquelle zurückwerfen. Mit komplizierteren Methoden lässt sich das Licht auch abbremsen, stoppen oder beschleunigen. Sogenannte „optische Isolatoren“ schließlich zwingen Lichtstrahlen auf eine Einbahnstraße: Sie lassen das Licht nur in einer Richtung passieren, sind in der Gegenrichtung aber licht-undurchlässig.

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