Lasery obvykle vytvářejí monochromatické (jednobarevné) světelné záření, přesněji záření s úzkým pásmem vlnových délek. Avšak světelné záření laseru procházející zvláštními optickými vlákny umožňuje vytvořit "supraspojité světlo", mnohobarevné světelné záření se stejnými vlastnostmi, jako "obyčejné" laserové záření, tedy intenzivní a úzký paprsek koherentního záření. Jednotlivé vlnové délky v supraspojitém záření přitom mají přesně definované vzájemné vztahy. Řadu nových objevů týkajících se supraspojitého záření publikovali výzkumníci na Konferenci o optických vláknech a komunikaci v Atlantě ve Spojených státech amerických koncem března 2003.

Pro generování supraspojitého záření o vlnové délce 1550 nm, které lze využít v telekomunikačních aplikacích, Jeff Nicholson [M1] a jeho kolegové použil erbiem dopovaný laser, v němž atomy erbia v optickém vláknu zesilují přicházející světlo na požadovanou úroveň. Pomocí tohoto laseru výzkumníci vysílali intenzivní velmi krátké pulsy o délce 100 femtosekund vysoce nelineárním optickým vláknem o délce několika metrů. Procházející světlo interagovalo s vláknem a vytvářelo více barev. Pomocí tohoto uspořádání, založeného na standardních telekomunikačních technologiích, Nicholson a jeho kolegové vytvořili supraspojité světlo s vlnovými délkami v pásmu jedné oktávy (frekvence horního konce pásma byla dvojnásobná vůči frekvenci dolního konce). Pomocí technologie optických vláken se poprvé podařilo vytvořit supraspojité světlo s takovou šířkou pásma.

Spojité paprsky světla místo krátkých pulsů využil Akheelesh Abeeluck z OFS [M2] a jeho spolupracovníci. Výzkumníci použili tzv. Ramanův laser, v němž je optický signál zesilován druhým světelným zdrojem s kratší vlnovou délkou. Abeeluck připojil Ramanův vláknový laser s nelineárním optickým vláknem s cílem vytvořit supraspojité světlo. Pomocí laseru o výkonu 821 mW a 4,5 kilometru dlouhého optického vlákna vytvořil kontinuum o šířce pásma větší než 247 nm. Přestože toto pásmo je užší než pásmo v experimentu Jeffa Nicholsona, je výkonnějším spojitým zdrojem světla.

Zulfadzli Yusoff z Univerzity v Southamptonu [M3] a jeho kolegové vysílali intensivní pikosekundové pulsy vláknem se speciálním geometrickým obrazcem děr podél jeho délky. Průchodem tímto vláknem monochromatické světlo interagovalo nelineárně a vytvořilo široké spektrum barev. Ve své práci Yusoff představil metodu "spektrálního krájení", kdy pomocí filtrů oddělil od sebe světlo jednotlivých barev. Paprsky světla jednotlivých barev pak posílal oddělenými vlákny. Toto uspořádání může omezit složitost produkce světla více barev, které se šíří moderními vysílacími systémy. Kromě řady jiných aplikací superspojité světlo může poskytnout vysoce kvalitní širokopásmový světelný zdroj pro lékařskou zobrazovací metodu označovanou jako "optická koherentní tomografie", která umožňuje získat podrobné snímky lidské tkáně.
 

Stavební inženýři a vědci zabývající se studiem pevných látek již dlouho vědí, že hliněné cihly a další pálená keramika se stárnutím rozpínají, jak absorbují vodu z atmosféry. Obecně se však studium rozpínání cihel omezovalo na čerstvě vypálené cihly v krátkém časovém měřítku. Nyní vědci z Ústavu vědy a technologie Univerzity v Manchasteru a z Univerzity v Edinburghu studovali experimentálně rozpínání cihel za období od starověkého Říma, tedy asi za 1900 let. Dospěli k závěru, že rozpínání cihel se řídí určitým mocninným zákonem. Přesněji, cihly se rozpínají se čtvrtou odmocninou času místo s logaritmem času, jak bylo předpovězeno na základě studií v krátkých časových měřítcích.

Výzkumníci (M. A. Wilson, [M4]) tvrdí, že tento mocninný zákon je konzistentní s absorbcí vody v keramických materiálech, kdy voda proniká póry nanoskopické velikosti. Tato nová teorie by mohla přispět k opravám zděných budov budovaných ve 20. století a architektům by mohla pomoci při návrhu budov, které by se jinak mohly zřítit. Mocninný zákon může být také účinným nástrojem pro archeologické datování cihel a vzorků keramiky. Archeologové mohou například měřit rozměry vzorků keramiky a pak odhadnout jejich velikost v době, kdy byly poprvé vypáleny. Stáří vzorku lze odhadnout ze smršťování vzorku, jak postupně vysychal. (M. A. Wilson et al., Physical Review Letters, 28. března 2003)
 

Přinejmenším v jednom případě výtrysky gama záření souvisejí se supernovami. Výtrysky gama záření představují nejpodivnější jevy ve vesmíru a proto jsou intensivně studovány a o jejich původu byla vyslovena již řada domněnek. Jedna z teorií tvrdí, že výtrysky gama záření souvisejí se supernovami. [X1] Tuto hypotézu nyní podpořila nová pozorování provedená roentgenovou observatoří Chandra (Chandra X-Ray Observatory). Observatoř pozorovala objekt GRB 020813, který byl objeven observatoří HETE (High-Energy Transient Explorer). Roentgenové spektrum supernov obsahuje charakteristické spektrální čáry ionizovaného křemíku a síry. Tyto nové výsledky byly oznámeny koncem března 2003 na zasedání Oddělení vysokých energií Americké astronomické společnosti AAS (the American Astronomical Society). [X2]
 

Atlatl je mexický název pro zbraň podobnou oštěpu z doby kamenné, která se dnes nepoužívá k lovu nebo boji, ale jako sportovní náčiní. [X3] Podobně jako ohnutý luk nebo napnutá tětiva atlatl zesiluje vrhací sílu lidské ruky udržováním energie v určitém médiu (v tomto případě pružina). Také prodlužuje páku mezi oštěpem a zápěstím, čímž vrh dosahuje vyšší rychlosti. Nedávno Richard A. Baugh použil vysokorychlostní videozáznam ke studiu účinnosti moderního atlatlu na základě různých hodnot točivé sílu zápěstí, polohy ruky a dalších fyzikálních faktorů. Typická rychlost vrženého oštěpu o hmotnosti 50 gramů byla 25 m/s. Střední vzdálenost vrhu byla v jednom testu 66 metrů. (Baugh, American Journal of Physics, duben 2003)

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 630. March 27, 2003 by Phillip F. Schewe, Ben Stein and James Riordon.

První velká vědecká spolupráce mezi Čínou a Tchaiwanem proběhla při experimentech s jaderným reaktorem, jejichž cílem bylo určit novou horní mez magnetického momentu neutrina. Nabitá částice, jako je elektron, nese kromě elektrického náboje také spin, který odpovídá vnitřnímu magnetickému momentu částice. Elektricky neutrální atomy díky vnitřnímu rozložení elektrických kladných a záporných nábojů lze do jisté míry ovládat vnějšími magnetickými poli.

Neutrina mají malou klidovou hmotnost. Mohou však nést nějaký malý náboj nebo mít nějakou vnitřní strukturu? Nenulový magnetický moment neutrina by způsobil, že neutrino by reagovalo také na elektromagnetickou interakci a nikoliv pouze na slabou jadernou interakci, jak se dosud předpokládá. Důkaz nenulového magnetického momentu neutrina lze provést několika způsoby: pozorováním anomálních srážek elektronů a neutrin, studiem radioaktivního rozpadu, při němž neutrino doprovází gama záření nebo pozorováním astronomických jevů, jako jsou supernovy.

Společný tým TEXONO použil neutrina z jaderné elektrárny Kuo-Sheng o výkonu 2,9 GW na Tchaiwanu. Výzkumníci zde hledali charakteristické anomální spektrum energie elektronu, které by mělo provázet srážky elektronů a neutrin. Vědci však žádný takový důkaz nezískali a proto nejlepší laboratorně ověřený horní odhad magnetického momentu neutrina je 1,3.10^-10 krát menší, než magnetický moment elektronu (tzv. Bohrův magneton). Tým také nepřímo stanovil mez radioaktivního rozpadu neutrina. (Li et al., Physical Review Letters, 4. dubna 2003; kontakt: Henry Wong, Academia Sinica, Taiwan, [M1]) Tým TEXONO má podporu několika vědeckých institucí (viz [X1]) a je financována příslušnými nadačními agenturami na Tchaiwanu a v Číně. Díky tomu poprvé došlo k výměně studentů a vědeckých pracovníků oběma směry. Tato spolupráce může mít také politický význam pro uvolnění napětí mezi oběma zeměmi. Připomeňme, že čínská komunistická vláda dosud považuje Tchaiwan za kolonii Čínské lidové republiky.
 

Let kosmické lodi do jiného vesmíru černou dírou je sice velmi nepravděpodobný, avšak není fyzikálně vyloučen, jak ukazuje nová studie, která zkoumá myšlenku "hybridní singularity". Jak zná každý čtenář literatury science-fiction, pokud by někdo chtěl proletět černou dírou a objevit se na jiném místě našeho vesmíru nebo dokonce v jiném vesmíru, musel by proletět zakázanou oblastí uvnitř černé díry, tedy "prostoročasovou singularitou". Obvykle se tvrdí, že tato oblast s nekonečnou hustotou způsobí zničení každého objektu, ať už kosmické lodi nebo jen atomu, gravitačními silami, podobnými slapovým rázům. Někteří fyzikové se však domnívají, že tento popis není úplný a že musíme uvažovat také potenciálně "jemnější" typ singularity - singularity Cauchyova horizontu, která by na rozměrné objekty působila jen konečně velkými gravitačními slapovými rázy.

Tato "jemnější" singularita může vzniknout, pokud do černé díry proudí rovnoměrný tok hmoty nebo energie. Dřívější studie uvažovaly pouze proudy hmoty v krátkých výtryscích. Avšak do černé díry mohou dopadat také dlouho trvající "nekompaktní" proudy záření, podobné kosmickému mikrovlnnému záření.

V podrobnější studii, která uvažuje takové "nekompaktní" zdroje hmoty a energie, Lior Burko z Univerzity v Utahu [M2] zkoumá, jaký vliv na vnitřek černé díry má takové dopadající záření. Pokud jsou nekompaktní zdroje slabé, vzniká hybridní singularita, která obsahuje silný sektor (nepochybně ničivý) a slabý sektor (konečné slapové rázy). Lze si proto představit, že kosmická loď proletí bez většího poškození slabým sektorem do jiné části prostoročasu. Pokud však rušivé síly způsobené nekompaktními zdroji jsou velké, celá singularita bude silná. Zda singularity černých děr jsou pouze silné nebo také hybridní, závisí na dosud zcela neznámých kosmologických parametrech (jako je rychlost rozpínání vesmíru a podstata temné energie).

Některé faktory však mohou zcela vyloučit hyperprostorové cestování. Mezi tyto faktory patří možnost, že "slabé" sektory jsou pro cestování svoji povahou značně nebezpečné, nebo existují jiné jevy, které působení nekompaktních zdrojů překryjí, nebo teorie kvantové gravitace bude obsahovat nějaké další faktory, které hyperprostorové cestování v principu vyloučí. Jak však Burko říká, dosud jsou možnosti otevřené. (Burko, Physical Review Letters, 28. března 2003)
 

Výzkumníci z Univerzity v Princetonu vyvinuli stlačitelné zlaté vodiče. Tyto vodiče mohou vyřešit problém, před nímž stojí inženýři, když pracují s různě tvarovanými součástkami (jako jsou fotosensorická pole inspirovaná oční sítnicí) nebo když mají připojit sensory upevněné na nějakém pružném povrchu. Výzkumníci (Stephanie Lacour, [M3]) vytvořili nové vodiče nanesením vrstev zlata o tloušťce asi 100 nm na substrát PDMS (poly-dimethyl siloxan), typ plastického materiálu, který se používá ve výzkumu a výrobě v oblasti mikroelektroniky. Mezi nejnižší vrstvou zlata a substrátem je asi 5 nm silná vrstva chrómu, která zajišťuje přilnavost zlata k substrátu. Po nanesení zlata na substrát vědci zjistili, že kompresivní tlak na kov způsobuje, že se tenký film se zvrásňuje a vytváří souběžné záhyby v proužcích materiálu. Toto vrásnění se podle očekávání vyhlazuje, přestože je film stlačen o několik desítek procent. Překvapivě však film zůstává vodivý dokonce když je stlačen o 23 procent původní délky. Běžné proužky zlata se lámou, když jsou stlačeny asi o jedno procento. Při tlaku vznikají trhliny, které se rozšiřují, ale proud tímto filmem může nadále procházet. Výzkumníci se domnívají, že tenké vrstvy vodivého materiálu, o tloušťce snad jediné molekulární vrstvy, přemosťují trhliny a zajišťují vodivost filmu. Dosud však tato hypotéza nebyla potvrzena. (Lacour et al., Applied Physics Letters, 14. dubna 2003)

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 631. April 2, 2003 by Phillip F. Schewe, Ben Stein and James Riordon.

Na zasedání Americké fyzikální společnosti ve Philadelphii začátkem dubna 2003 bylo oznámeno provedení první jaderné fúze na zařízení Z americké Národní laboratoře Sandia v New Mexico. Vědci vytvořili horkou a hustou plasmu, která produkovala neutrony v důsledku jaderné fúze. Ray Leeper [M1] uvedl, že neutrony byly vyzařovány z fúzní jaderné reakce uvnitř kapsle deuteria umístěné jako terčík v zařízení Z. Toto zařízení má velikost asi třetiny fotbalového hřiště. Zařízení typu TOKAMAK vytvářejí fúzní jaderné reakce uvězněním plasmy ve velmi silných magnetických polích. Laserová zařízení soustřeďují své intenzivní záření na terčík s materiálem, v němž proběhne jaderná fúze. Zařízení Z používá silný impuls elektrického pole (o energii 1,2.10⁷ J) s velmi "rafinovaným" časováním. Puls vytvoří intenzivní magnetické pole, které rozruší 360 wolframových vláken ve velmi lehkém pěnovém válci tak, že produkují roentgenové záření. Roentgenové záření dopadá na kapsli s deuteriem uvnitř válce a vytváří rázovou vlnu, která stlačuje plyn deuteria natolik, že dochází k jaderné fúzi. Výzkumníci změřili, že při jaderné fúzi vzniká asi 10 miliard neutronů s očekávanou energií 2,45 MeV, což odpovídá velmi slabé jaderné fúzi (asi 4 miliJoule energie). Kapsle deuteria dosahuje teploty asi 11,6 miliónů Kelvinů a je stlačena z průměru 2 mm na průměr jen 160 mikrometrů. Celá komprese trvá asi 7 nanosekund.

David Hammer [M2] z Cornellovy univerzity potvrdil, že skupina z Národní laboratoře Sandia provedla celou řadu testů, aby potvrdila, že skutečně bylo dosaženo jaderné fúze. Nové zařízení ZR, které bude uvedeno do provozu v roce 2006, by mělo umožnit mnohem výkonnější experimenty s jadernou fúzí. Vědci však připomínají, že dosud stojí na začátku velmi dlouhé cesty, na jejímž konci by měly být výkonné zdroje energie z jaderné fúze, které by neprodukovaly žádný radioaktivní odpad a byly by šetrné vůči životnímu prostředí.
 

Se dvěma řídícími partnery, Massachusettským institutem technologie v Cambridge (MIT, Massachusetts Institute of Technology) a Kalifornským technickým institutem v Pasadeně (Caltech, California Institute of Technology), a se dvěma nezávislými pracovišti ve státě Washington a v Louisianě patří observatoř pro výzkum gravitačních vln laserovou interferometrií LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) k nejvýznamnějším vědeckým pracovištím na světě. Paprsky laseru se opakovaně odráží ve dvou kolmo orientovaných trubicích o délce 4 kilometry. Procházející gravitační vlna by měla slabě zakřivit lokální prostoročas a dráha jednoho laserového paprsku by se proto měla nepatrně zkrátit vůči druhému paprsku. Díky tomu bychom měli pozorovat charakteristický interferenční obrazec. Observatoř LIGO neměří statická gravitační pole, jako je gravitační pole Země. Sleduje však astronomické jevy ve vesmíru, které jsou zdrojem silných gravitačních vln, jako je oběh dvou neutronových hvězd kolem sebe. Procházející gravitační vlna by měla nepatrně změnit čtyřkilometrovou vzdálenost mezi zrcadly o asi 10^-18 metru, což je vzdálenost tisíckrát menší než je průměr protonu. Taková měření představují pro fyziku a technologii značně vysoké nároky na přesnost. Na zasedání Americké fyzikální společnosti začátkem dubna 2003 tým LIGO oznámil první oficiální výsledky, které získal během 17 dnů v září 2002.

V tomto prvním vědeckém provozu observatoř LIGO nezjistila žádné gravitační vlny. Vědci však získali první hmatatelnou zkušenost, jak by vesmír vypadal, pokud bychom ho pozorovali pomocí gravitačních vln. Díky vysoké citlivosti detektorů LIGO bylo možno stanovit dosud nejlepší horní mez intenzity gravitačních vln pro tři ze čtyř primárních kategorií zdrojů gravitačních vln. Těmito kategoriemi jsou výtrysky ze zdrojů jako jsou supernovy nebo zdroje gama záření, nepravidelné krátké záblesky objektů, které se k sobě po spirále přibližují, jako jsou těsné binární hvězdy, periodické gravitační signály zřejmě ze zdrojů jako jsou sféricky nesymetrické pulsary a konečně náhodné gravitační pozadí pocházející z období krátce po velkém třesku.

Zástupce ředitele LIGO Gary Sanders (Caltech,[M3]) tvrdí, že pro první tři ze čtyř výše uvedených kategorií byly stanoveny horní meze rychlosti, s níž se gravitační vlny objevují. Pro těsné binární hvězdy observatoř LIGO stanovila horní mez na 164 let pro celou naši Galaxii (Mléčnou dráhu). Tato hodnota je asi 26 krát lepší než předchozí mez. Erik Katsavounidis (MIT, [M4]) tvrdí, že by observatoř LIGO mohla stanovit horní mez pro periodické signály pocházející z jasných pulsarů s citlivostí asi 10^-22. Sheila Rowan (Universita Stanford a Universita v Glasgow) hovořila o další činnosti observatoře LIGO. Především výsledky druhého vědeckého provozu by měly být asi desetkrát citlivější než výsledky první provozu. V prvním provozu observatoř LIGO hledala gravitační vlny v celé Galaxii. Ve druhém provozu (který proběhl v únoru až březnu 2003) observatoř LIGO zkoumala oblast o poloměru 15 miliónů světelných let, která dosahuje k nejbližší galaxii M31 (NGC 224) v souhvězdí Andromedy. (Více informací o projektu LIGO viz [X1]) Při hledání gravitačních vln observatoř LIGO (který sdružuje asi 440 vědců, což odpovídá největším experimentům fyziky vysokých energií a fyziky částic) také spolupracuje s dalšími vědeckými laserovými interferometry, jako je GEO (Německo, [X2]) nebo TAMA (Japonsko).

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 632. April 9, 2003 by Phillip F. Schewe, Ben Stein and James Riordon.

Sekvencování s rozlišením jednotlivých bází DNA se podařilo dosáhnout skupině Kalifornského institutu technologie (Caltech). Použitá technologie umožňuje sledovat jednotlivé báze (adenin, guanin, cytosin a thymin), které tvoří informační základ molekuly DNA, během procesu replikace. Enzym polymerasa DNA funguje jako genetický kopírovací stroj. Vytváří kopii jednoho pramenu DNA doplňováním komplementárních bází do rostoucího druhého pramenu DNA. "Palivem" tohoto procesu jsou přidávané molekuly, které výzkumníci fluorescentně označkovali (ke specifickým místům bází připojovanými fluorescentními molekulami). Díky tomu lze proces připojování bází sledovat pod mikroskopem. Sekvencování pramenů DNA je značně obtížné kvůli vysoké lineární hustotě ukládaných dat. Dusíkaté báze jsou vzdáleny od dvoušroubovice DNA jen 3,4 Angstromu (1 Angström = 10^-10 m). Dosavadní pokusy sekvencování bází pomocí fluorescentního značkování bází naráželo na problém náhodného šumu pozadí. Tomuto problému se výzkumníci vyhnuli opatrným použitím dvou laserových pulsů. První z nich vyvolává bodovou fluorescenci a druhý tuto fluorescenci potlačuje, aby bylo možno identifikovat další bázi.

Stephen Quake [M1] a jeho kolegové zatím nejsou schopni identifikovat více než 6 bází, avšak jejich výzkum je důkazem, že takový proces identifikace je v principu technicky schůdný. Quake je přesvědčen, že jeho proces identifikace bází bude desetkrát rychlejší než dosavadní gelové elektroforesní metody, které se používají pro sekvencování molekul DNA, a že tento proces také bude o několik řádů levnější. (Braslavsky et al., Proceedings of National Academy of Sciences, 1. dubna 2003.)
 

Na zasedání Americké fyzikální společnosti v dubnu 2003 bylo oznámeno pozorování narušení nábojové symetrie ve dvou různých experimentech. Ve 30. letech 20. století německý fyzik Werner Heisenberg přišel s myšlenkou, že neutron a proton jsou nepatrně odlišné projevy jediné částice označované jako "nukleon". Moderní jaderná fyzika tuto myšlenku potvrdila. Řada jaderných reakcí probíhá zcela stejně, pokud v nich zaměníme protony za neutrony a naopak. Avšak tato podobnost je v některých případech porušena a dochází k situaci označované jako "narušení nábojové symetrie" (CSB, charge symmetry breaking). Ve dvou různých experimentech provedených na cyklotronu University v Indianě (IUCF, Indiana University Cyclotron Facility) a na cyklotronu TRIUMF v Kanadě výzkumníci dosáhli průlomu v přesnosti měření narušení nábojové symetrie. Poznamenejme, že tento jev vůbec nesouvisí s narušením nábojové symetrie ve fyzice částic označované jako C (charge conjugation). Měření narušení nábojové symetrie CSB by mohlo vysvětlit, proč neutron a proton mají nepatrně odlišnou hmotnost. Na fundamentálnější úrovni by tato měření dokonce mohla přispět k přesnějšímu určení hmotností kvarků "up" a "down", z nichž jsou proton a neutron složeny. Jaderní teoretikové nyní zkoumají, jak nové experimentální výsledky souvisejí s rozdílem hmotností těchto dvou kvarků.

Na zasedání Americké fyzikální společnosti v dubnu 2003 Ed Stephenson z University v Indianě [M2] oznámil první jednoznačnou identifikaci řídce se vyskytujícího procesu: fúze dvou jader atomů těžkého vodíku (deuteria) za vzniku jádra atomu hélia a elektricky nenabitého pionu. Pion je jedna ze subatomových částic zodpovědných za silnou jadernou interakci, která udržuje atomové jádro pohromadě. Tento proces by se nemohl vyskytovat, pokud by nedocházelo k malému narušení nábojové symetrie. Během dvou měsíců výzkumníci pozorovali tuto vzácně se vyskytující reakci v desítkách případů, což teoretickým fyzikům poskytuje dostateční data pro testování teorie narušení nábojové symetrie CSB.

Allena Opper z University v Ohio [M3], zastupující na zasedání Americké fyzikální společnosti tým cyklotronu TRIUMG, hovořila o detekci narušení nábojové symetrie CSB v jiné jaderné reakci: ve fúzi protonu a neutronu za vzniku nabitého pionu a některých dalších částic. Při opakovaných srážkách protonů a neutronů pozorujeme ve vztažné soustavě se středem v místě srážek nepatrný nadbytek pionů (0,17%) v určitém směru. Tato asymetrie je příznakem narušení nábojové symetrie CSB. Nové výsledky by mohly pomoci vysvětlit příčinu slabě odlišných elektromagnetických polí uvnitř každého elektronu. Tato pole by mohla přispívat k rozdílu hmotností mezi protonem a neutronem jako nositel energie, která se přeměňuje v hmotnost.
 

Fotonické krystaly ovlivňují tok fotonů stejným způsobem, jako elektronické součástky ovlivňují tok elektronů. Většina fotonických krystalů však má specifické vlastnosti, které po zhotovení krystalů nelze změnit. Existuje však několik typů fotonických krystalů, jako jsou kapalné suspenze koloidních částic křemíku, jejichž vlastnosti měnit lze, avšak k jejich změně je třeba neuspokojivě dlouhý čas. Výzkumníci z Brownovy university nyní vytvořili fotonické krystaly, jejichž vlastnosti se mohou měnit během milisekund. Tyto laditelné fotonické krystaly jsou tvořeny třídou materiálů označovaných jako H-PDLC (holographic-polymer dispersed liquid crystal). Složité struktury v těchto materiálech vznikají expozicí interferenčního obrazce vytvořeného pomocí čtyř laserových paprsků. Kapénky kapalných krystalů vznikají v oblastech, kde laserové světlo koherentně interferuje. Tyto kapénky vytvářejí fotonický krystal. Elektrické pole působící na suspenzi kapalných krystalů mění index lomu těchto kapének a tím se mění spektrum světla, které fotonické krystaly přenášejí. Tyto nové fotonické krystaly lze poměrně snadno vyrábět pro celé spektrum světla. Proto mohou nahradit některé struktury včetně diamantových mřížek nebo anisotropických mřížek, jejichž průchodem je světlo ovlivněno různým způsobem v závislosti na směru šíření světla krystalem. Mezi budoucí aplikace laditelných fotonických krystalů budou zřejmě patřit filtry, které budou selektivně omezovat určité frekvence světla. Další vývoj fotonických krystalů může vést k optickým součástkám jako jsou laditelné lasery a optické vlnovody. Jun Qui [M4] z Brownovy university popsal laditelné fotonické krystaly ve svém článku, který představil na Konferenci pro optická vlákna a komunikaci v Atlantě koncem března 2003.

Odkazy a literatura:

[I1] From: physnews@aip.org (AIP listserver) PHYSICS NEWS UPDATE. The American Institute of Physics Bulletin of Physics News. Number 633. April 16, 2003 by Phillip F. Schewe, Ben Stein and James Riordon.