Бактериородопсин замедляет свет в триллионы раз

Изображенный тут Белок бактериородопсин способен творить чудеса с падающим на него светом

��веточувствительный ��елок ��актериородопсин, ��ырабатываемый ��екоторыми ��актериями, ��пособен ��амедлять ��езвость ��аспространяющегося ��вета ��о 0, 1 ��м/сек. ��ехнологические ��ерспективы ��того ��ткрытия ��амые ��ногообещающие.

��дним ��з ��а��более г��омких ��о��тижений ��птики ��оследних ��ет ��тало ��амедление ��вета ��о " ��еловеческих ��коростей " �� ��онсервация ��ветового ��мпульса (��одробности ��м. �� ��аметке ��вет: ��становка ��о ��ребованию?). ��тот ��спех ��меет ��громное ��начение ��ак ��ля ��ундаментальной ��а��ки, ��ак �� ��ля ��а��коемких ��ехнологий, �� ��римеру ��ля ��птоэлектроники. ��ти ��ксперименты, ��прочем, ��алеко ��е ��ак ��ж ��росты �� ��ехнической ��очки ��рения. ��ребуется ��емалая ��норовка ��ак ��ля " ��риготовления " ��ого ��ещества, ��оторое ��удет ��амедлять ��ветовой ��мпульс, ��ак �� ��ля ��правления ��го ��амедляющими ��арактеристиками.

�� ��той ��итуации ��а��тоящей ��енсацией ��тала ��публикованная ��а ��нях ��абота 2-�� ��изиков ��з ��ассачусетского ��ниверситета �� ��остоне P. Wu and D. V. G. L. N. Rao, Physical Review Letters, 95, 253601 (12 December 2005). ��вторы ��аботы г��ворят, ��то г��упповая ��езвость ��аспространения ��ветового ��мпульса ��ерез ��олимерную ��ленку �� ��ысокой ��онцентрацией ��елка ��актериородопсин�� ��оставляла ��енее 0, 1 ��м/сек, ��то ��а 12 ��орядков ��еньше ��корости ��вета �� ��акууме!

��елок ��актериородопсин ��ырабатывается ��актериями Halobacterium salinarum �� ��лужит ��ля ��их ��лектростанцией, ��ри ��омощи ��оторой ��нергия ��еленого ��вета ��тилизируется ��ля ��роизводства ��ТФ. ��од ��ействием ��вета �� ��елке ��апускается ��роцесс ��иклических ��отопревращений, ��коростью �� ��а��равлением ��оторых ��ожно ��етрудно ��правлять ��ри ��омощи ��нешнего ��сточника ��вета. ��одробное ��писание �� ��ематическую ��иблиографию ��ожно ��бнаружить ��а ��транице Bacteriorhodopsin.

��вторы ��аботы ��риводят ��езультаты ��пытов, г��е ��ленка ��олщиной ��сего ��есятую ��о��ю ��иллиметра, ��свещенная ��правляющим ��азером, ��адерживала ��рохождение ��игнального ��ветового ��мпульса ��ез ��зменения ��го ��ормы. �� ��ависимости ��т ��араметров ��правляющего ��азерного ��вета ��лительность ��адержки ��ироко ��арьировалась �� ��о��тигала ��аже 1 ��екунды, ��ри ��том ��розрачность ��ленки ��ля ��того ��мпульса ��сегда ��ставалась ��лизкой �� 100%.

��рудно ��аже ��еречислить ��се ��реимущества ��ового ��одхода ��о ��равнению ��о ��тандартными ��етодиками. ��от ��пределенные ��х ��их:


��озможность ��зменения ��корости ��аспространения ��вета �� ��ирочайших ��ределах �� ��а ��рактике ��улевым ��оглощением �� ��тсутствием ��скажений ��игнала;
��олностью ��птическое ��правление ��коростью ��аспространения ��вета;
��амедление ��аботает ��динаково ��ля ��игналов ��роизвольной ��ормы;
��абота ��дет ��ри ��омнатной ��емпературе ��ез ��акого-��ибо ��пециального ��емпературного ��ежима;
��роизводство ��ещества ��авно ��а��ажено �� ��но ��о��тупно �� ��родаже;
��ещество ��тличается ��ысокой ��вето-, ��емпературо- �� ��имической ��стойчивостью �� ��езвредно ��ля ��риродных ��акторов;
��ощность, ��оторая ��ребуется ��ля ��того ��ксперимента, ��оставляет ��о��и ��илливатта.

��аметим, ��то ��аждый ��з ��тих ��унктов ��же ��ает ��ущественный ��рогресс ��о ��опоставлению �� ��льтернативными ��етодиками.

�� ��ринципе, ��актериородопсин ��же ��рименялся �� ��ехнологии �� ��режде: ��го ��пособность ��енять ��вет ��од ��ействием ��вета ��спользуется ��ля ��птического ��кладирования ��нформации. ��прочем ��икто ��е ��жидал, ��то ��тот ��елок ��риведет �� ��толь ��ардинальному ��прощению �� ��дешевлению ��елого ��а��равления ��овременных ��ехнологий. ��лова " ��рорыв " �� " ��еволюция " ��удут, ��ероятно, ��лишком ��леклыми ��ля ��писания ��сех ��ех ��еремен, ��оторые ��ожет ��овлечь ��а ��обой ��то ��ткрытие.

��днако, ��сли ��но, ��амо ��обой, ��одтвердится .