Nach dem Laser kommt der Anti-Laser

Physiker der TU-Wien haben ein Gerät gebaut, das wie ein Laser funktioniert. Nur umgekehrt: Der Anti-Laser verschluckt Mikrowellen - und möglicherweise auch bald Handystrahlen.

Der Laser ist mittlerweile ein so alltägliches Werkzeug, dass leicht in Vergessenheit gerät, welch wunderbare Dinge da in seinem Inneren vorgehen: Licht, so wie wir es mit den Augen wahrnehmen, ist das reine Chaos. Laserlicht indes ist geordnet, hochgeordnet sogar. Und diesen Wandel vollzieht das Licht ganz ohne äußeres Zutun, es braucht für diese Übung bloß einen Resonanzraum und ein lichtverstärkendes Medium.

Wenn man genug Energie in so ein System hineinpumpt, sagt Kevin Pichler von der TU Wien, „dann leuchtet das Laserlicht mit einer ganz bestimmten Farbe beziehungsweise Frequenz. Stellen Sie sich vor, Sie filmen den Laser mit einer Kamera und lasen dann den Film rückwärts laufen. Dann haben sie kein Signal, das den Laser verlässt, sondern eines, das hineingeht - und dort verschwindet.“

Mikrowellen: Und plötzlich sind sie weg

Ein Gerät, das elektromagnetische Strahlen gleichsam in Luft auflöst? So ein Ding hat Pichler mit seinen Kollegen aus Wien und Nizza nun tatsächlich gebaut. „Kohärenter perfekter Absorber“ heißt das Gerät im Fachjargon. Kernstück ist eine Antenne, die Mikrowellenstrahlen von 6,5 bis 7,5 Gigahertz zu 99,8 Prozent verschluckt.

Versuchsaufbau im Labor: der Anti-Laser

TU Wien

Anti-Laser: der Versuchsaufbau

Und weil Mikrowellen - wie andere elektromagnetische Wellen auch - ziemlich chaotisch durch den Raum rasen, müssen sie für ein kontrolliertes Experiment auch entsprechend in Form gebracht werden. Wie die Forscher im Fachblatt „Nature“ berichten, gelingt ihnen diese Kontrolle durch die Einstreuung des Mikrowellensignals über insgesamt acht Antennen in einen Strahlenleiter.

Momentan beschränkt sich der Anti-Laser auf eine bestimmte Frequenz, denkbar wären freilich auch kombinierte Varianten mit mehreren Antennen, die verschiedene Frequenzen aus dem elektromagnetischen Spektrum herausfischen. Was das Konzept für die mobile Kommunikation interessant macht: Entsprechend bestückte Handyantennen könnten nämlich helfen, die Reichweite von Mobiltelefonen zu verbessern und gleichzeitig die Strahlenbelastung auf null zu reduzieren. Einsätze in der Medizin wären ebenfalls denkbar: So ein Absorber könnte bei Bestrahlungen von Tumoren das umliegende, gesunde Gewebe schützen.

Die Grundidee für den Anti-Laser geht übrigens auf eine Arbeit des Yale-Physikers Douglas Stone aus dem Jahr 2010 zurück. Versuche, „den Film im Labor rückwärts laufen zu lassen“, gab es zwar schon ein paar. Pichler und seine Kollegen sind jedenfalls die ersten, deren Gerät auch praktische Anwendungen in Aussicht stellt.

Robert Czepel, science.ORF.at

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