พูดคุยเกี่ยวกับการย่อส่วน! นักวิจัยแคลิฟอร์เนียได้เกลี้ยกล่อมแสงเลเซอร์จากซีเซียมอะตอมเดียวJason McKeever จาก California Institute of Technology ในเมือง Pasadena กล่าวว่า “เราได้ผลักดัน [เลเซอร์] ให้ถึงขีดจำกัดทางแนวคิด เขาและเพื่อนร่วมงานอธิบายถึงอุปกรณ์ใหม่ในNature เมื่อวัน ที่ 18 กันยายนสำหรับช่วงเวลาสั้น ๆ ตัวปล่อยแสงจะสร้างลำแสงเลเซอร์ที่สม่ำเสมอที่สุดเท่าที่เคยมีมา Howard Carmichael จาก University of Auckland, New Zealand และ Luis A. Orozco จาก University of Maryland ที่ College Park กล่าวในคำอธิบายที่มาพร้อมกับบทความNature
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
การปล่อยเลเซอร์ที่มีความเข้มคงที่เป็นพิเศษและโฟตอนที่มีระยะห่างเพียงพออาจพิสูจน์ได้ว่าจำเป็นสำหรับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และการสื่อสารในอนาคตที่ใช้ประโยชน์จากกฎที่แปลกประหลาดของกลศาสตร์ควอนตัม (SN: 12/8/01, p. 364: Gadgets from the Quantum Spookhouse) Orozcoกล่าวข่าววิทยาศาสตร์ นั่นคือที่มาของเลเซอร์อะตอมเดี่ยว แม้แต่ลำแสงที่ยาวนานเพียงหนึ่งในสิบของวินาทีก็อาจเพียงพอสำหรับการใช้งานควอนตัมบางอย่าง
แม้ว่าจะเป็นแบบดั้งเดิมในปัจจุบัน แต่เทคโนโลยีควอนตัมสัญญาว่าจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการแบบเดิมอย่างมากในบางวิธี ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจค้นหาฐานข้อมูลขนาดใหญ่ได้เร็วกว่าเครื่องปัจจุบันหลายพันเท่า
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
McKeever กล่าวว่าเขาและเพื่อนร่วมงานของเขากำลังปรับเปลี่ยนเลเซอร์อะตอมเดียวให้ทำงานเป็น “โฟตอนปืนพก” ที่ยิงโฟตอนเดี่ยวทุกครั้งที่ถูกกระตุ้น ซึ่งเป็นความสามารถที่แสวงหามายาวนานสำหรับเทคโนโลยีควอนตัม เลเซอร์ธรรมดาเป็นเหมือนปืนกลหลายพันล้านกระบอกที่ปล่อยโฟตอนจำนวนมหาศาลออกมา
ในเลเซอร์ วัสดุระหว่างกระจกสองบานจะปล่อยโฟตอนออกมาโดยธรรมชาติ บางส่วนจะสะท้อนกลับและกระตุ้นการปล่อยโฟตอนจำนวนมหาศาลที่ประสานกัน บางส่วนรั่วไหลผ่านกระจกบานเดียวเพื่อสร้างลำแสงเลเซอร์
ในการสร้างเลเซอร์ใหม่ ทีมงานของคาลเทค นำโดยเอช. เจฟฟรีย์ คิมเบิล ได้ติดตั้งกระจกสะท้อนแสงพิเศษคู่หนึ่งไว้ห่างกันครึ่งหนึ่งของความกว้างเส้นผมในห้องสุญญากาศ จากนั้นนักวิจัยก็จับอะตอมซีเซียมหนึ่งอะตอมในช่องระหว่างกระจกและทำให้อะตอมเย็นลงจนเหลือเศษเสี้ยวขององศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ พวกเขาใช้เทคนิคการดักจับและระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ (SN: 10/25/97, p. 263)
เมื่อถูกลำแสงเลเซอร์เข้ามาจากภายนอกโพรง อะตอมจะปล่อยโฟตอนออกมาแบบสุ่ม อย่างไรก็ตาม เกือบจะในทันที อะตอมเริ่มตอบสนองต่อโฟตอนบางส่วนที่สะท้อนกลับมาจากกระจก จากนั้นเป็นต้นมา อะตอมเดี่ยวจะยิงโฟตอนออกมาในทิศทางที่โฟตอนที่เด้งกลับเคลื่อนที่และประสานกับพวกมัน ลำแสงเลเซอร์อินฟราเรดที่อ่อนแอจะเล็ดลอดผ่านกระจก
หลายปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างไมโครเลเซอร์ที่ใช้กระแสของอะตอมที่ถูกกระตุ้น ขณะที่แต่ละอะตอมเคลื่อนผ่านช่องว่างระหว่างกระจกคู่ โฟตอนที่สะท้อนกลับจากกระจกจะกระตุ้นให้ปล่อยโฟตอนออกมา (SN: 12/24&31/94, p. 420)
อย่างไรก็ตาม การกระตุ้นนั้นเป็นเรื่องจับจด Orozco กล่าว ในทางตรงกันข้าม ในการทดลองใหม่นี้ อะตอมจะอยู่นิ่ง ดังนั้น “มันจึงอยู่ตรงนั้นเสมอด้วยการจัดการที่ถูกต้อง” เขากล่าวเสริม
McKeever กล่าวว่าสิ่งที่ทำให้เลเซอร์ใหม่เป็นอุปกรณ์ที่มีอะตอมเดี่ยวอย่างแท้จริงก็คือการที่อะตอมยังคงอยู่ในที่จำกัดนานพอ – ประมาณหนึ่งในสิบของวินาที – เพื่อปล่อยลำแสงโฟตอนออกมาด้วยตัวมันเอง
เกือบแล้ว ในการทำให้ตัวปล่อยแสงปรมาณูทำงาน ทีมงานของ Caltech ใช้กระจกเงา องค์ประกอบออปติคอล ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และเลเซอร์ขนาดเต็มทั่วไปอัดแน่นอยู่บนโต๊ะขนาดห้อง
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เซ็กซี่บาคาร่า
