Het Duitse Max-Planck instituut heeft de dunste en lichtste spiegel ter wereld ontwikkeld. Het is een zogeheten quantumspiegel met een doorsnee van ongeveer zeven micrometer en een dikte van 10 nanometer. Het kan een volgende stap betekenen in het ontwikkelen van kwantumcomputers en sensors die gebruikmaken van lasers om informatie over te brengen. Dat heeft Max-Planck woensdagavond bekendgemaakt.
De spiegel is slechts in één opzicht vergelijkbaar met spiegels zoals wij die kennen. Hij kaatst namelijk licht terug. Dat gebeurt alleen wel op een iets andere manier. Een huis-tuin-en-keukenspiegel bestaat uit een metaaloppervlakte dat heel fijn gepolijst is of een dunne lak die is aangebracht op bijvoorbeeld spiegelende glazen van een zonnebril.
Bij de spiegel van Max-Planck bestaat de reflecterende laag uit slechts 200 atomen die met behulp van een magnetisch veld in een bepaald raster worden vastgehouden. Dat raster is zo klein dat het met het blote oog niet te zien is, maar de reflectie van licht is wel zichtbaar.
Collectief
Het is niet de eerste quantumspiegel die is ontwikkeld, maar wel de lichtste wat voor onderzoeker Jun Rui van het Max-Planck instituut erg opwindend is. “Wat ons vooral enthousiast maakt is dat de fotonen die onze spiegel raken zorgen voor een samenspel bij de atomen die geraakt worden.” De atomen werken volgens hem dus als een soort collectief in plaats van allemaal afzonderlijk.
Volgens Davis Wei is dat de eigenlijke doorbraak. “Dit is de eerste keer dat we dit collectieve gedrag bij atomen in een optisch rooster hebben waargenomen,” aldus Wei.
Fundamenteel onderzoek
De grote vraag bij dit soort ontdekkingen is altijd “wat kun je er mee”. Helaas is dat niet zo eenvoudig te zeggen. De quantumspiegel bevindt zich nog in de fase van het fundamenteel onderzoek en niet die van de toegepaste wetenschap.
Max-Planck gaat eerst door met dat fundamentele onderzoek. Zo wordt er nu gedacht aan een schakelaar waarmee de spiegel aan en uit kan worden gezet. Verder wordt er gedacht aan mogelijkheden om de spiegel zo in te stellen dat hij alleen maar bepaalde delen van het licht doorlaat. Zo’n spiegel, die aan en uit kan worden gezet, biedt weer mogelijkheden voor de kwantumcomputer en ontwikkelen van minuscule sensors en microchips.
Bekijk hier ook onze video-uitleg over wat een quantumcomputer is:
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
