O echipă de oameni de știință de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) a făcut cel mai pur laser din lume.
Dispozitivul, construit pentru a fi suficient de portabil pentru a fi folosit în spațiu, produce un fascicul de lumină laser care se schimbă mai puțin în timp decât orice alt laser creat vreodată. În condiții normale, schimbările de temperatură și alți factori de mediu determină fasciculele laser să se miște între lungimi de undă. Cercetătorii numesc acea „lățime de linie” și o măsoară în hertzi sau cicluri pe secundă. Alte lasere de înaltă performanță obțin de obicei lățimi de linie între 1.000 și 10.000 hertzi. Acest laser are o lățime de linie de doar 20 hertzi.
Pentru a atinge acea puritate extremă, cercetătorii au folosit 2 metri de fibre optice de 6,6 picioare (fibre optice) care erau deja cunoscute pentru a produce lumină laser cu lățime de linie foarte mică. Și apoi au îmbunătățit și mai mult lățimea de linie, făcând ca laserul să-și verifice constant lungimea de undă curentă în raport cu lungimea de undă trecută și să corecteze eventualele erori care s-au decupat.
Acest lucru este foarte mare, au spus cercetătorii, deoarece lățimea mare de linie este una dintre sursele de eroare ale dispozitivelor de precizie care se bazează pe fascicule de lumină laser. Un ceas atomic sau un detector de unde gravitaționale cu un laser cu o lățime mare de linie nu poate produce un semnal la fel de bun ca o versiune de lățime redusă, încurcând datele pe care le produce dispozitivul.
Într-o lucrare publicată astăzi (31 ianuarie) în revista Optica, cercetătorii au scris că dispozitivul lor laser este deja „compact” și „portabil”. Dar încearcă să-l miniaturizeze mai departe, au spus într-un comunicat.
O posibilă utilizare pe care și-o imaginează? Detectoare de unde gravitaționale bazate în spațiu.
Detectoarele de unde gravitaționale percep impactul evenimentelor masive și îndepărtate asupra spațiului-timp. Atunci când două găuri negre se ciocnesc, de exemplu, valul de șoc rezultat face ca spațiul să se umple ca un bazin de apă lovit cu o piatră. Observatorul Laser Interferometru Gravitational-Wave (LIGO) a detectat pentru prima dată aceste ondulări în 2015, într-un experiment câștigat de la Premiul Nobel, care s-a bazat pe monitorizarea atentă a fasciculelor laser. Când aceste grinzi și-au schimbat forma, a fost o dovadă că spațiul propriu-zis a fost perturbat.
Cercetătorii intenționează să construiască pe orbită detectori de unde gravitaționale mai mari și mai precise. Și acești oameni de știință MIT cred că laserele lor ar fi perfecte pentru sarcină.
