|  | 24 августа 2012 | Новости науки и техники

Создание мазера, работающего при комнатной температуре, обещает прорыв в области дальней космической связи.

Твердотельный мазер


Одна из групп ученых нашла способ изготовления твердотельного мазера, который может работать при комнатной температуре. Предполагая, что у читателя сразу же возник вопрос: "А что такое этот мазер?", поясню. Мазер - это физическое устройство, подобное лазеру, который излучает когерентный и монохроматический свет, свет, все фотоны которого имеют одинаковую длину волны (цвет) и эти волны колеблются в одной плоскости. Но вместо потока света мазер излучает поток когерентного микроволнового излучения. Несмотря на их малую распространенность, мазеры достаточно часто используются в некоторых областях. К примеру, такие устройства встречаются в оборудовании дальней космической связи, используемом НАСА и другими космическими агентствами.

В дальней связи мазеры используются для усиления передаваемых радиосигналов. К примеру, на марсоходе Curiosity, который не так давно приземлился на поверхность Марса, так же установлен мазер, только не твердотельный, а водородный, который используется для обеспечения передачи радиосигналов на Землю. Основной проблемой, обусловившей достаточно слабое распространение технологии мазеров, является необходимость использования громоздкого дополнительного оборудования, которое охлаждает сам мазер, препятствуя его перегреву и выходу из строя. В некоторых случаях, эта проблема не является ключевой, но для космических аппаратов, находящихся за многие миллиарды километров, применение дополнительного оборудования попросту неприемлемо.

Но теперь, благодаря новому твердотельному малогабаритному мазеру, способному работать при нормальной температуре окружающей среды, ситуация с использованием мазеров может измениться коренным образом, благодаря чему они могут получить еще более широкое распространение, нежели лазеры, к которым все уже привыкли.

Водородный мазер с марсохода Curiosity


Ученые из Британской Национальной физической лаборатории (UK National Physical Laboratory) для создания нового типа мазера использовали кристаллы некоего химического соединения. Сначала эти кристаллы были подвергнуты химической обработке, а затем на них был сконцентрирован поток микроволнового излучения от внешнего источника. Под его воздействием химически измененные кристаллы стали возвращаться к своему исходному состоянию, излучая при этом собственный поток когерентного микроволнового излучения одной частоты. И все это происходило при комнатной температуре и воздействии на кристаллы достаточно низкого электрического напряжения.

В конечном счете, мазеры подобного типа могут успешно использоваться для создания новых чувствительных научных и медицинских инструментов. Так же, такие устройства могут стать частью будущих квантовых компьютеров, в которых они могут использоваться для считывания квантовой информации, хранящейся в квантовых битах, кубитах. "В течение последних пятидесяти лет мазеры, которые являлись "неудобными" родственниками лазеров, были незаслуженно забыты. Но наш мазер новой конструкции позволит широко их использовать в области космической связи, в промышленности, науке, медицине и даже в потребительской электронике" - рассказывают исследователи в статье, опубликованной в последнем выпуске журнала Nature.

"Когда лазеры только были изобретены, еще никто не знал точно как они могут использоваться и насколько широкое применение их ожидает в будущем. Нам еще предстоит пройди достаточно долгий путь, когда мазеры достигнут уровня применения лазеров, но наше открытие означает, что мазеры уже вышли из "небытия" и начали становиться более полезными для людей".




Ключевые слова:
Лазер, Мазер, Твердотельный, Температура, Излучение, Свет, Монохроматичный, Когерентный

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученым удалось создать микроволновый лазер нового типа
  • Разработан твердотельный алмазный мазер, способный работать при комнатной т ...
  • Созданы поляритонные лазеры нового типа, демонстрирующие высочайшую эффекти ...
  • Создан первый в мире лазер, основой которого является свободное газообразно ...
  • Ученые-физики обнаружили полупроводниковый материал, который может содержат ...




  • 24 августа 2012 13:18
    #1 Написал: Zynaps

    Публикаций: 0
    Комментариев: 181
    Задолбало уже. В каждой новости "... он, она, оно, они могут стать основой будущего КВАНТОВОГО компьютера ... ООооооо уууу аааа." Надо в каждую статью обязательно вставить это слово - это что для того чтобы робот поисковик релевантность повысил для раскрутки, НУ НУ.
        
    24 августа 2012 14:46
    #2 Написал: paralolka

    Публикаций: 0
    Комментариев: 85
    Квантовый компьютер, кубиты нынче модно упомянать wink
        
    24 августа 2012 19:51
    #3 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 620
    Zynaps,paralolka, ну, в оригинале еще говорится про возможность находить жизнь на других планетах... :)

    олсо в начале вспомнилось кривое произношение слова mother :D
        
    24 августа 2012 21:05
    #4 Написал: KOLANICH

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Zynaps,paralolka, я не видел в тексте статьи упоминаний про квантовый компьютер, покажите мне, где они

    эта новость к квантовому компьютеру отношения не имеет
        
    24 августа 2012 21:12
    #5 Написал: tnik123

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    KOLANICH,
    Так же, такие устройства могут стать частью будущих квантовых компьютеров
    а вообще ctrl+f =)
        
    25 августа 2012 13:18
    #6 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Полезный инструмент.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.