Laser koji traje večno

 
Naučnici su pre nekoliko dana napravili jedan od značajnijih iskoraka u tehnologiji atomskih lasera tako što su najzad uspeli da ne samo stvore laserski zrak, već su razvili teoretske principe po kojima bi ova vrsta lasera omogućila vremenski neograničeno korišćenje. Dakle, prema informacijama na portalu Independent, to je laser koji bi mogao da emituje signal bez prestanka.
Kako funkcionišu atomski laseri?
Na ovakvoj vrsti lasera radi se već neko vreme, tačnije od 1996. Godine kada je tim fizičara sa univerziteta MIT (Massachusetts Institute of Technology) razvio prvi koncept. Princip rada zvuči veoma jednostavno. Kao što tradicionalni svetlosni laseri isporučuju snop tako što se fotoni kreću na istoj frekvenciji, i atomski laseri funkcionišu po istom principu podudarajućih frekvencija.
Međutim, malo je teže postići dugotrajno podudaranje frekvencija kod atomskih lasera zbog toga što oni funkcionišu po principima Boze-Ajnštajnovog kondenzata. Ovo predstavlja peto agregatno stanje materije koje se postiže hlađenjem veoma razrađenog gasa bozonskih čestica do temperature bliskih apsolutnoj nuli. Tom prilikom, atomi dostižu najniži nivo energije bez potpunog prestanka kretanja.
Tada, kvantne karakteristike različitih čestica više nisu u sukobu jedne sa drugima, već se formira pogodna sredina za formiranje gustog snopa atoma koji se ponaša kao jedan superatom, tj. snop čestica.
Međutim, problem sa Boze-Ajnštajnovim kondenzatom jeste činjenica da je ovakvo stanje materije veoma osetljivo i da ga čak svetlost može razbiti. Do sada, funkcionisanje atomskog lasera svodilo se na pulsirajući princip prilikom kog bi se “ispalio” jedan snop lasera pre ponovnog formiranja Boze-Ajnštajnovog kondenzata. Upravo to je dostignuće na kome se trenutno radi.
Novo dostignuće
Tim istraživača sa Univerziteta u Amsterdamu uspeli su da naprave napredak u formiranju kontinuiranog snopa iz atomskog lasera. Kako navodi fizičar Florijan Šrek, “Prethodne verzije ovakvog lasera hladile su Boze-Ajnštajnov kondenzat (BAK) na jednom mestu. Međutim, mi smo odlučili da BAK hladimo na više lokacija tako što se atomi kreću dok prolaze kroz nekoliko koraka hlađenja”.
Kako on dalje govori, “Na kraju, hladni atomi stižu u samo srce eksperimenta gde se mogu koristiti za formiranje koherentnih talasa u okviru Boze-Ajnštajnovog kondenzata. Dakle, nema stajanja, jer dok se jedni atomi koriste za formiranje laserskog snopa pre nego što se razbiju, novi stižu da ih odmene, stvarajući neprestani laserski snop. Ovaj princip bi nam omogućio da laser potraje zauvek”.
Naravno, ovo je samo jedno od inicijalnih unapređenja BAK koncepta koji zahteva još mnogo iteracija kako bi se ostvario prototip koji bi se mogao koristiti u komercijalne svrhe. Ali, ovo je najznačajniji iskorak još od prvog atomskog lasera i postavlja čvrstu osnovu za dalja unapređenja.
 
Benchmark možete pratiti i na društvenim mrežama | Facebook | Twitter | Instagram | YouTube |Na Benchmark forumu uvek možete učestvovati u kvalitetnim i aktuelnim diskusijama iz IT industrije