BTC/USD 23252.71 0.51%
ETH/USD 1710.09 0.20%
LTC/USD 61.56 0.44%
BRENT/USD 73.55 0.86%
GOLD/USD 1774.97 -15.54%
RUB/USD 60.37 0.19%
Tokyo
Moscow
New-York

Физики создали атомный лазер, который может работать вечно

0

лазер из материи

Исследователи сконструировали атомный лазер, который способен непрерывно генерировать поток когерентных волн материи.

При упоминании лазера мы обычно представляем его оптический вариант, испускающий лучи фотонов, которые достаточно просто заставить двигаться согласованно. Однако по законам квантовой механики аналогичные когерентные волны можно создавать и из частиц материи, вплоть до целых атомов. По аналогии с фотонами они также способны синхронизироваться и двигаться как одна частица.

Для этого фермионы должны находиться в особом агрегатном состоянии, называемом конденсатом Бозе-Эйнштейна, требующем их охлаждения практически до абсолютного нуля. В таких условиях частицы материи замедляются и как бы расплываются, сливаясь в единую колеблющуюся массу с необычным поведением.

Ранее ученые нашли способ использовать конденсат Бозе-Эйнштейна для создания атомных лазеров, но все они являются импульсными. Это связано с хрупкостью конденсата Бозе-Эйнштейна, который очень чувствителен к воздействию света. Проблема в том, что процесс его получения предусматривает охлаждение атомов посредством лазерного излучения, поэтому организовать непрерывную подпитку для восполнения расходуемого вещества прежним методом было невозможно.

Найти решение удалось исследователям из Амстердамского университета, которые разработали установку с распределенной системой охлаждения. Они сделали процесс получения конденсата Бозе-Эйнштейна потоковым и разбили его на несколько этапов. Фактически физики заставили атомы постоянно двигаться, постепенно охлаждая их до нужного состояния: пока одни частицы перемещались в лазер для формирования когерентных волн, новые уже подготавливались для пополнения конденсата.

Такая система позволяет поддерживать работу лазера на материи практически вечно. В дальнейшем команда планирует добиться стабильного выхода луча атомов.

Напомним, что в начале года ученые нашли способ прямого преобразования солнечного света в лазерный луч без линз.

текст: Илья Бауэр, фото: Scixel