Si la refracción se ralentiza la luz, no es posible sostener la luz todavía?

Question

Tengo una pregunta acerca de la refracción de la luz, y lo siento si parece un poco simplista, o incluso estúpido, pero aún estoy aprendiendo.

Sabemos que cuando la luz pasa a través de un medio más denso, se ralentiza. Sin embargo, hay un límite a la desaceleración? Si no, no es posible, con algún tipo de medio hacemos de nosotros mismos (como el cristal), para disminuir la luz de la velocidad a un punto en el que sería capaz de "ver los fotones en movimiento hacia delante"?

Sé que es más complicado que eso y que usted no puede ver la luz a menos que otra luz rebota en él, a lo que me refiero es la ralentización de la luz a un extremo e inusual velocidad). Que suena totalmente absurdo, pero me parece que no puede encontrar lo que está mal. Puede alguien puede que me lo explique? :)

Answer 1

Sí, la luz puede ser llevado a un alto completo bajo las condiciones adecuadas.

Para entender cómo sucede esto, usted necesita entender lo que está pasando cuando la luz se ralentiza en un medio. La luz es una de oscilación del campo electromagnético, y cuando pasa aunque todo lo que contiene partículas cargadas (es decir, toda la materia hecha de electrones y protones) el campo eléctrico de la luz interactúa con los cargos.

Cuando la luz interactúa con los cargos que tenemos para describir la luz/de la materia del sistema por una nueva función de onda que incluye todos los componentes que interactúan. Esto significa que la luz no es ya puramente luz - tenemos un sistema cuántico que se mezcla la luz con las partículas cargadas. Si esta mezcla es muy fuerte, se produce un quasiparticle llamado polaritones. Los polaritones es un macizo de las partículas de manera que se mueve a menos que la velocidad de la luz.

En circunstancias normales, por ejemplo, la luz que pasa a través del cristal, la interacción de la luz y el medio es relativamente débil y probablemente no los uso un polaritones descripción. En lugar tendríamos que usar una descripción clásica como se describe muy bien en las respuestas a ¿por Qué los prismas de trabajo (¿por qué es la refracción dependiente de la frecuencia)?.

Sin embargo, es posible hacer que los sistemas que interactúan muy, muy fuertemente con la luz. Específicamente Bose-Einstein condensados. Esta interacción puede ser tan fuerte que el polaritons convertido esencialmente inmóvil, es decir, la luz es llevado a una parada. Esto fue logrado por primera vez en 2001 por un grupo de la universidad de Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, quien se las arregló para traer luz a una parada en un gas de átomos de rubidio. Casi al mismo tiempo un grupo en la universidad de Harvard logrado el mismo resultado utilizando una de Bose-Einstein de condensado hecha de átomos de sodio.

Los experimentos mencionados anteriormente requieren bastante extremas condiciones de trabajo, sino que implican básicamente la misma física que provoca que la luz que frenar por un factor de alrededor de 1.5 en vidrio.