Німецькі дослідники тільки що створили найгостріший лазер в світі

Найяскравіший лазер, який коли-небудь бачив світ, промінь якого подорожує зі швидкістю 18 мільйонів кілометрів в хвилину, був побудований дослідниками в Німеччині. У той час, як його основне використання в даний час удосконалення годинника, це може змінити те, як ми вимірюємо наш світ.

Як створити найяскравіший лазер у світі

Дослідники з Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), який є національним інститутом метрології Німеччини, порушили рекорд по різкості лазера, побудувавши лінію ширини лінії (ширину оптичного спектру лазера) всього в 10 міліграм (0,01 герц).

Лазер стабільний протягом 11 секунд до того, як світлові хвилі десинхронизированном, але через них осциллирует приблизно 200 трильйонів разів в секунду, за цей час «випромінюється хвиля» вже досягла довжини ок. 3,3 мільйона кілометрів. Ця довжина відповідає майже в десять разів відстані між Землею і Місяцем », - йдеться в прес-релізі команди.

Для цього вчені використовували резонатор кремнію Фабрі-Перо, що складається з фіксованого подвійного конуса з двома дзеркалами, зверненими один до одного всередині. Щоб оптимізувати лазер, дослідники потім почали позбавлятися від системи будь-яких перешкод, усуваючи рух в дзеркалах, викликане звуком, сейсмічними хвилями або коливаннями температури. Потім вони оптимізували резонатор. Щоб запобігти будь-яким теплові руху самих атомів, вони охолодили кремній в резонаторі до такої міри, що броунівський рух було мінімізовано, що в цьому випадку було -150 ° за Цельсієм (-238 ° за Фаренгейтом).

Рішення проблеми

А «різкіший» лазер підвищує точність будь-якої системи, в яку вона вбудована, роблячи її більш точною. В даний час вчені використовують технологію вимірювання ультрахолодних атомів і підвищення якості часу. За словами Томаса Легер, члена команди, «чим менше ширина лінії лазера, тим точніше вимірювання частоти атома в оптичних годиннику. Цей новий лазер дозволить нам значно поліпшити якість наших годин ».

Однак можливе використання цієї технології може значно розширитися. Ці лазери можна було використовувати для більш точної перевірки теорії відносності Ейнштейна, оскільки два лазера, які були випущені в космос, що свідчило про відкриття, були набагато більш грубими.

Це одне з багатьох досягнень, які були зроблені нещодавно в області лазерної техніки. НАСА розробило свій Місячний орбітальний лазерний альтиметр (LOLA), щоб зробити точні топографічні карти місяця, в той час як найбільший в світі лазер - європейський XFEL - призначений для розкриття секретів атомного світу.

Література: Розумні новини науки | Смітсонівський, Newsweek, Нобелівський