Auch elektronische Transistoren fingen mal groß an: Mit dieser Apparatur schalten Garchinger Forscher Licht, und zwar mit Licht. Herzstück des Aufbaus bildet eine Vakuumkammer, in der eine Wolke von Rubidium-Atomen fast bis zum absoluten Nullpunkt gekühlt wird. Der Blick auf die Vakuumkammer wird allerdings von Lasern und zahlreichen optischen Instrumenten verdeckt. [weniger]
Ein optischer Transistor verstärkt das Eingangs-Signal eines einzelnen Photons um den Faktor 20. Information nicht nur mit Licht zu übertragen, sondern auch zu verarbeiten, brächte viele Vorteile: Computer könnten mit Lichtsignalen nicht nur schneller rechnen, sie würden auch weniger Abwärme entwickeln, die mit der Miniaturisierung herkömmlicher Computerchips zu einem immer drängenderen Problem wird. Darüber hinaus lassen sich Nachrichten mit Signalen aus einzelnen Lichtteilchen (Photonen) abhörsicher verschlüsseln. Damit die rein optische Informationsverarbeitung diese Vorteile künftig einmal ausspielen kann, leistet ein Team um Gerhard Rempe, Direktor des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching, nun einen Beitrag - und zwar für die Entwicklung eines rein optischen Transistors, der Licht ähnlich steuert wie ein herkömmlicher Transistor elektrischen Strom. Die Garchinger Physiker haben zeitgleich mit Forschern der Universität Stuttgart weltweit erstmals einen optischen Ein-Photonen-Transistors realisiert, der die Verstärkung eines Eingangssignals bewirkt. Den Max-Planck-Forschern ist es gelungen, mit einem einzelnen Photon als Eingangssignal die Intensität eines zweiten Lichtpulses um 20 Photonen zu schwächen. In der Informationsverarbeitung entspricht diese Abschwächung der Verstärkung des Eingangssignals, nämlich um den Faktor 20.
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