Das Signallicht hat eine Frequenz, die die Rubidiumatome “schlucken” können, das heißt, diese Resonanzfrequenz versetzt sie in einen höheren Energiezustand. Für das Signallicht bedeutet dies, dass es von den Rubidiumatomen absorbiert wird. Um diesen Vorgang kontrollieren und manipulieren zu können, verwendet man die Kontrolllaser. Solange sie eingeschaltet sind, wird die Absorption unterbunden ? das Rubidiumgas ist solange für das Licht durchsichtig.
Durch Abschalten der Kontrolllaser erreicht man, dass das Signallicht von den Atomen absorbiert wird und dass die Quantenzustände des Lichts in denen der Atome gespeichert werden. Bei den früheren Experimenten wurde anschließend durch Wiedereinschalten des (einen) Kontrolllasers der Vorgang umgekehrt und der Lichtstrahl mit seinen ursprünglichen Quantenzuständen wiederhergestellt.
Mit ihren beiden Kontrolllasern sind Lukin und seine Kollegen jedoch dazu in der Lage, ein stehendes Kontrolllichtfeld zu erzeugen, das im Zusammenwirken mit den Atomen wie ein Stapel aufeinanderfolgender Spiegel wirkt. Der gleichzeitig mit dem Einschalten der Kontrolllaser wiederbelebte Signallichtstrahl bleibt in diesen Spiegeln gefangen und wird somit “eingefroren”.
Eine Anwendung finden derartige Experimente bei der Entwicklung von Quantencomputern oder in der Quantenkryptografie, die sich mit der Entwicklung unknackbarer Geheimcodeübertragungen beschäftigt.
