Hase und Igel im Glasfaserkabel

In den vergangenen Jahren verzeichneten Forscher immer größere Erfolge beim Zähmen des Lichts. Im Vakuum breitet es sich mit einer Geschwindigkeit von rund 300.000 Kilometern pro Sekunde aus. In bestimmten Materialien kann dieses Tempo allerdings bis auf die Schrittgeschwindigkeit abgebremst werden. Die Forscher um George Gehring haben das nun noch übertroffen. Sie schickten einen Laserpuls durch eine Glasfaser, die kleine Beimengungen der Substanz Erbium enthielt. Dabei beobachteten sie, wie sofort mit dem Eindringen des Lichtpulses in die Glasfaser am Faserende ebenfalls ein Puls entstand. Dieser Puls zerfloss in zwei Teile: Ein Teil trat aus der Faser aus, noch ehe der anregende Impuls komplett in die Faser eingedrungen war. Der zweite Teil bewegte sich innerhalb der Faser in Überlichtgeschwindigkeit zum Faseranfang.

Dem gesunden Menschenverstand widerspricht das gleich zweifach: Von der Wasserleitung bis zur Rohrpost gilt, dass Gegenstände zunächst in die Transportstrecke eingespeist werden müssen und danach erst wieder austreten können. Außerdem erfolgt der Transport in Vorwärtsrichtung. Beim Licht gelten allerdings die Gesetze der Quantenphysik. Die Forscher konnten detailliert nachweisen, dass sich der Laserpuls tatsächlich innerhalb der Faser in die verkehrte Richtung bewegt. Der Energietransport erfolgt allerdings vorwärts. Obwohl sich der Lichtpuls in der Faser mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreitet, wird dabei die Energie nur mit maximal der Lichtgeschwindigkeit transportiert. Damit widersprechen die Beobachtungen auch nicht der Relativitätstheorie von Albert Einstein, erklären die Forscher.