Die laserbasierte Welt von morgen
Und auch die Computer von Morgen könnten mittels der Lichtübertragung von Informationen in ihrer Effizienz enorm gesteigert werden. Quantencomputer werden künftig riesige Datenmengen verarbeiten, weil sie nicht wie herkömmliche Computer mit dem binären System rechnen. Sie machen sich die Gesetzte der Quantenphysik zu Nutze und operieren mit sogenannten „Qubits“ als Informationseinheit, die neben 1 und 0 auch Zwischenzustände und davon mehrere gleichzeitig annehmen können. Als Informationsträger kämen Atome, Elektronen und Photonen in Frage. Der Quantencomputer ließe sich als optischer Computer bauen, der die Daten widerstands- und reibungsfrei mit Laserlicht übertragen könnte und damit nicht mehr aufwendig gekühlt werden müsste.
Allzu lange wird es wohl auch nicht mehr dauern, bis Autos autonom fahren, weil sie mittels Lasertechnik auf ihre Umgebung und den Verkehrsfluss reagieren. “LIDAR“ („Light Detecting And Ranging“) nennt sich dieses Verfahren zur Ortung. Ein Laser sendet einen gepulsten Lichtstrahl aus, der auf ein Objekt in der Umgebung trifft und reflektiert wird. Über die Intensität und Rücklaufdauer des zurückgestrahlten Lichts kann ein Detektor Größe und Entfernung des Objekts berechnen.
Photonensegel könnten mit Lichtdruck in den Weltraum vorstoßen Das zumindest planen die Forscher der Initiative „Breakthrough Starshot“. Laserlicht wird dabei auf die Segel gelenkt. Der Lichtdruck treibt sie ins All. Bild: Breakthrough Starshot
Wer höher hinaus will, kann eines Tages vielleicht die Straßen verlassen und mit Laserantrieb durch das All segeln. Ein solches Projekt hat der 2018 verstorbene Physiker Stephen Hawking zur Erforschung ins Leben gerufen. Die Idee dabei ist, mit starken Lasern von der Erde aus auf Lichtsegel, die an Raumgleitern angebracht sind zu schießen. Der Antrieb erfolgt dabei durch Lichtdruck. Die Photonen, die auf das Segel treffen werden reflektiert und übertragen eine Kraft, so wie wenn ein Tischtennisball auf den Schläger trifft. Der Plan ist nicht nur Treibstoff zu sparen, sondern sehr kleine Sonden auf sehr hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen, um unbekannte Regionen im Weltraum zu erforschen. Und dies sind nur einige wenige Beispiele, was künftig alles mit Lasertechnologie zur Wirklichkeit werden könnte. Was zunächst mit Science-Fiction begann,- wird im 21. Jahrhundert zur Hightech-Photonik.