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Perfekter Schalter für Laser

Physik. - Der Laser ist im vergangenen Jahr 50 Jahre geworden und hat in diesem halben Jahrhundert eine bemerkenswerte Karriere gemacht. Jetzt haben Forscher der US-Universität Yale in "Science" seinen Gegenspieler, den Antilaser, vorgestellt. Der Wissenschaftsjournalist Frank Grotelüschen erklärt im Gespräch mit Monika Seynsche, was es damit auf sich hat.

    Seynsche: Herr Grotelüschen, was muss man sich unter einem Antilaser denn vorstellen?

    Grotelüschen: Also, als ich das selbst gelesen habe, mit dem Antilaser, da war mein spontaner Gedanke: Was, haben die Physiker jetzt einen Laser gebaut, der mit Antimaterie fusioniert? Aber damit war ich auf der komplett falsche Spur, denn das Anti bei diesem Antilaser bezieht sich darauf, dass das Ding keine Laserstrahlung erzeugt, sondern ganz im Gegenteil vernichtet. Also, die Forscher der Yale-Universität, die ihre Erfindung heute in "Science" vorstellen, haben eine Apparatur entwickelt, die Laserlicht perfekt verschlucken kann.

    Seynsche: Aber braucht man dafür eine extra Apparatur? Ich kann doch meinen Laserpointer einfach gegen die Wand halten, da wird der Laserstrahl auch vernichtet, oder nicht?

    Grotelüschen: Ja, ja, das stimmt schon. Aber wenn Sie dann auf die Wand gucken, dort wo der Laserstrahl vom Laser auftrifft, dann sehen Sie natürlich da diesen kleinen hellen Fleck, und das ist ja auch schließlich der Zweck des Laserpointer, der soll ja schließlich was zeigen. Beim Antilaser, da wäre es ganz anders: immer wenn man in dieses Gerät einen Laserstrahl schießt, wird dieser Laserstrahl wirklich komplett verschluckt. Da gibt es dann keinen Fleck, kein Aufleuchten, kein schwaches Schimmern, rein gar nichts. Das Laserlicht ist also spurlos verschwunden.

    Seynsche: Und wie funktioniert das?

    Grotelüschen: Nun, als erstes wird der Laserstrahl, den es da zu verschlucken gilt, in zwei Teile aufgespalten. Diese zwei Teilstrahlen werden dann in ein Stück Silizium gelenkt, das ist das eigentliche Gerät, und dort so miteinander überlagert, dass sie sich komplett gegenseitig auslöschen und ihre Energie vollständig an das Silizium abgeben. Das wird dann entweder warm, oder elektrisch geladen. Und bei einem normalen Laser funktioniert das ja genau andersrum. Da schickt man Strom ins Silizium, und Laserlicht kommt raus. Wenn man so will, ist der Antilaser ein Laser im Rückwärtsgang, und ebenso wie ein normaler Laser funktioniert der Antilaser nur bei einer ganz bestimmten Lichtwellenlänge, also bei einer ganz bestimmten Farbe. Ein Laser, wie Sie ihn zum Beispiel von der Supermarktkasse kennen, der liefert ein ganz bestimmtes rotes Licht, und der entsprechende Antilaser, wird dann eben nur exakt dieses Rotlicht, diese rote Wellenlänge verschlucken, und kein anderes Licht. Also das ganze ist praktisch auch ein Art hochselektiver Lichtfilter.

    Seynsche: Und wie geht es jetzt weiter? Kann man damit irgendetwas anfangen, oder ist das nur eine Spielerei der Physiker?

    Grotelüschen: Na ja, ich könnte mir vorstellen, dass sich Hollywood von dieser Erfindung inspirieren lässt. In Science-fiction-Filmen wie "Star Wars" wird ja ständig mit Laserkanonen herumgeballert, und da wäre dieser neue Antilaser die perfekte Gegenmaßnahme, ein perfekter Schutzschild. Aber mal im Ernst, die Forscher aus Yale können sich in der Tat zwei konkrete Anwendungen vorstellen: zum einen in der Medizin für neue bildgebende Diagnoseverfahren. Da spielt der Laser heute schon eine Rolle, und dieser Antilaser könnte dieses Verfahren noch verfeinern. Aber die interessanteste Perspektive scheint mir in der Computertechnik zu liegen. Hier arbeiten die Experten ja schon länger an einem so genannten optischen Computer. Der arbeitet eben nicht nur mit Elektronen wie die heutigen Geräte, wie heute Mikrochips, sondern zusätzlich auch noch mit Licht. Und der Vorteil eines solchen optischen Computers wäre dann, dass sich die Informationen wirklich viel schneller übertragen lassen als mit Strom. Und hier könnte dieser Antilaser nützlich sein, zum Beispiel als extrem schneller optischer Schalter. Also das ist schon eine Sache, denke ich, die Zukunft haben könnte.

    Seynsche: Aber dafür müsste man einen solchen Antilaser doch ziemlich winzig bauen können. Geht das?

    Grotelüschen: Ja, also, der Prototyp, den die Forscher jetzt vorgestellt haben, der ist gar nicht mal so groß. Etwa ein Zentimeter im Durchmesser. Die Experten haben auch schon geschrieben, dass sie sich sicher sind, dass man das noch deutlich verkleinern könnte. Sie sagen also, dass man einen Antilaser auch so im Mikrometer Format bauen könnte, auch so ein paar Millionstel Millimeter klein. Und damit wäre man schon in einem Bereich, der für die Mikroelektronik durchaus interessant sein könnte.