저희에게 연락하십시오
Alice

전화 번호 : 86-15694003007

WhatsApp : +8615694003007

레이저를 재발명하는 것 : 새로운 이론은 60년의 통상적인 이해도에게 도전합니다

March 1, 2021

네이쳐지 물리학에 발간된 연구에 따르면, 물리학자들 로 이루어진 2 독립 조직의 작업은 60이지 레이저에 대한 널리 보급되어 있는 합의에게 도전했습니다.

 

첫번째 레이저가 1950년대에 발명되었기 때문에, 물리학자들은 그들의 색의 순도의 양자 기계적 한계를 기반으로 레이저를 구축했습니다. 레이저의 단축형인, 레이저는 원자를 자극하기 위해 동일 주파수의 광자가 촬영될 때 원신호의 복사본을 발생시킴으로써 일합니다.

 

새로운 이론적 고찰에서, 물리학자들 로 이루어진 2명의 팀은 이 오래 계속되는 한계를 회피하기 위해 해결책을 제시합니다.

 

식료품점에서 바코드를 읽고, 컴퓨터 칩을 식각하고, 달로부터 영상 파일을 전하고 자동 운전 차량을 운영하는 것을 도우면서, 레이저는 이미 정정하 비전과 같은 일상생활에서 응용을 가지고 있었습니다. 근래 발견은 단색 레이저를 이 목록에 더하고 결국 양자 컴퓨팅과 같은 애플리케이션을 위해 그들을 이용할 수 있습니다.

 

똑같은 단계에 레이저를 밖으로 보내면서, 레이저에서 광자는 서로 동시에 퍼집니다 -- 정렬은 과학자들에 단계적으로 지나는 길에 들렀습니다. 간단히 말하면, 각각 광자는 그것의 최고치 경신이 인접하는 물결과 일직선으로 정렬된 채로, 물결과 유사합니다.

 

단색 레이저를 달성하기 위해, 광자는 오래 전 동시에 발생할 필요가 있으며, 그것이 그들의 파장이 정확히 제휴될 것이라는 것을 의미합니다. 파장은 조명 공급원의 색을 결정합니다. 예를 들면, 청신호의 파장은 500과 550 나노미터의 사이에 있습니다.

레이저 광자의 상기 동기화는 시간 일관성으로 불리고 레이저 소자가 교정용 계기를 위해 사용될 수 있다는 것을 이 초고속인 안정적 주파수가 보증합니다.

 

그러나 전통적 레이저 사이의 문제는 그들이 레이저를 남긴 것처럼 광자가 점진적으로 동기화로부터 떨어지고 그들이 동기화에 머무르는 시간이 레이저의 코히어런스 시간으로 알려진다는 것입니다.

 

물리학의 법칙에 따르면, 과학자들 아메리카 스탠다드 어소시에이티오 숄로와 찰스 타운즈는 1958년에 대단히 성취하는 레이저의 코히어런스 시간을 추정했습니다. 이것은 숄로-타운스 제한으로 알려졌고 그것이 수십년간 레이저를 개발해서 벤치마크가 되었습니다.

"원칙적으로, 우리는 훨씬 더 응집성 레이저를 만들 수 있어야 합니다 " 데이비드 피크커, 수석 연구원 사이에드.

 

피츠버그 대학교의 물리학자 데이비드 키스가 이끄는 연구팀은 이 여러해에 걸친 이론에게 도전하고 있습니다. 그들은 쇼로-타운스 제한이 궁극적 한계가 아니라고 주장합니다. 그들의 기본적 가설은 쇼로-타운스 제한에 의해 강요되지만, 더 응집성인 레이저를 개발할 수 있는 것입니다.

 

움푹한 박스로서 레이저를 생각하는 대신에 박스에서 빛에 비례하는 광자가 금리로 복제하고 떠나는 그 안에서 빛과 함께, 최근 연구는 광자가 흘러나오는 속도를 조절하기 위한 레이저에 대한 밸브를 제안합니다. 이러한 물리학자들은 이것이 이전에 생각되는 것 보다 더 오랫동안 응집성이기 위한 레이저를 허락할 것이라고 믿습니다.

 

비록 쇼로와 타운주의 레이저선 간섭성의 예상치가 당시에 합리적이었다고 연구팀이 믿지만, 퀀텀 기술은 지금 더욱 물리학자들이 측정을 정제할 수 있게 했습니다.

그러나 새로운 작품의 몇몇의 비평가들은 디자인이 상업적 응용 분야에 적합하지 않을지도 모른다고 말합니다. 비록 이론적으로 합리적인 것처럼 보이지만, 그것은 실용적 상업적 어플리케이션에 적합하지 않아서 합니다. 예를 현재 레이저 제조사들로 간주하시오 그러면 대부분의 그들은 자기들의 디자인을 안내하기 위해 쇼로-타운스 한도를 사용하지 않습니다.

 

그럼에도 불구하고, 키스 팀은 그것이 새로운 레이저 설계를 우리 삶들로 이끌 것이라고 확신합니다. 양자 컴퓨터에 프로그래밍하는 양자가 초전도용 회로로 만들었기 때문에, 그들의 목표는 분자 증폭기를 구축하는 것입니다. 그러나 그런 야심적 노력이 수년간의 장기 연구와 많은 큰 문제점이 해결되도록 요구할 수 있다는 것을 명심하세요.

 

동료에 의한 검토에 따르면, 이 최근 연구는 레이저가 의미하는 것 재정의할 수 있습니다. 2012년에 발명된 초복사 레이저와 같이 디자인은 레이저의 전통의 정의를 부인합니다. 그들은 유발 방출로 알려지는을 통하여 빛을 생산하지 않고 따라서 약어 레이저에서 S와 E가 더 이상 적절하지 않습니다.