'En optisk transistor, hvor én gate-foton styrer et source beam af lys, har længe været et mål inden for optikken.'
Sådan indleder Vladan Vuletic fra Massachusetts Institute of Technology i USA og seks medforfattere en ny artikel, som er udgivet af Sciencexpress – tidsskriftet Sciences kanal til hurtig publicering af vigtige forskningsresultater.
Efterfølgende beskriver Vladan Vuletic og hans kolleger i artiklen, hvordan de har lavet en sådan transistor.
Men selvom de således mener at have nået målet i en forsøgsopstilling, gør de selv opmærksom på, at der er en lang række forhold, der skal forbedres, før man har en form for komponent, der kan bruges i praksis. Så man skal ikke forvente optiske, én-foton transistorer i kommercielle produkter med det allerførste.
Forskerne antyder dog i deres artikel, hvordan flere af de udestående problemer kan knækkes, og de bemærker på denne baggrund, at deres forskning åbner for nye muligheder inden for optisk informationsbehandling.
Det er principperne inden for langsomt lys og lagring af lys i atomare tilstande, som den danske Harvard-forsker Lene V. Hau har været en af pionererne inden for, som benyttes i den optiske transistor.
Konceptet er baseret på, at et lyssignal – som i analogien fra en elektrisk felt-effekt-transistor svarer til transmission fra source til drain – passerer gennem en kavitet, der indeholder ultrakolde atomer. I det aktuelle tilfælde er det benyttet cæsium-133-atomer.
I denne atomsky kan man lagre en foton og frigive den senere. Det er samme princip, som Lene Hau har brugt til at stoppe lys og sætte det i gang igen.
Læs også: Sådan har dansk forsker stoppet lyset
Når fotonen er parkeret i atomskyen, kan man både teoretisk forklare og eksperimentelt eftervise, at source-beamet ikke kan passere gennem atomskyen. Derved slukkes transistoren – og den tændes igen, når den parkerede foton på kommando bliver frigivet.
