Licht kann glühende Tropfen bilden

Phyiker aus Spanien behaupten, dass
ein Laserstrahl sich unter gewissen Bedingungen wie eine Flüssigkeit verhält. Die Lichttropfen könnten als Datenträger in optischen Computern dienen.
Zusammen mit Kollegen von der Universidade de Santiago und der schwedischen Chalmers Tekniska Högskola in Göteborg hat der Wissenschaftler die Bedingungen ermittelt, unter denen ein Laserstrahl Tropfen bilden würde.

Die Forscher, die ihre Überlegungen in der Fachzeitschrift “Physical Review E” veröffentlichen, gehen dabei von einem bekannten physikalischen Phänomen aus: der Lichtbrechung.
Michinel und seine Mitarbeiter beschäftigen sich mit so genannten nichtlinearen optischen Medien. Bei solchen Materialien wird der Brechungsindex vom einfallenden Licht verändert: Die Strahlung wird zum Beispiel umso stärker abgebremst, je intensiver sie ist. Ein Laserstrahl, der einen derartigen Stoff durchquert, wird fokussiert wie durch eine Linse.

Besitzt das nichtlineare Medium bestimmte Eigenschaften, so haben die Physiker mit Computersimulationen gezeigt, kann der Laser in dem Material sogar wie ein Gas kondensieren. Das entstandene “flüssige Licht”, wie es die Wissenschaftler nennen, würde tatsächlich Merkmale aufweisen, die mit denen von Flüssigkeiten vergleichbar sind.

So könnte das Licht in diesem Zustand nicht nur Wirbel bilden wie in Quantenflüssigkeiten, die zum Beispiel durch Abkühlung von Helium auf Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt entstehen. Der Laser würde auch Tropfen abschnüren mit einer Art Oberflächenspannung – in diesem Fall ein elastischer Widerstand gegen die Ablenkung des Lichts.
Bislang hat die Sache allerdings einen Haken: Michinel und Kollegen ist es noch nicht gelungen, das flüssige Licht auch wirklich im Labor herzustellen. Die Wissenschaftler hoffen allerdings, dass ein von französischen Kollegen hergestelltes so genanntes Chalkogenid-Glas die nötigen Eigenschaften hat, um einen Laserstrahl kondensieren zu lassen.

Gelingt das physikalische Kunststück, dann könnten Michinel zufolge die leuchtenden Tropfen eines Tages in superschnellen optischen Computern zum Einsatz kommen. “Flüssige Lichttropfen”, so der Forscher gegenüber dem britischen Wissenschaftsmagazin “New Scientist”, “sind optimale Kandidaten für eine Verwendung als Informationsbits.”
Quelle: Spiegel online www.spiegel.de
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