علماء يطورون ليزر بحجم علبة الثقاب

طور فريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا (UC Santa Barbara) ليزراً صغيراً منخفض التكلفة وخفيف الوزن وعالي الدقة، يمكنه الأداء بنفس قدرة الليزر الضخم النموذجي.
ويتطلب تطوير الأنظمة الكمومية المتقدمة والساعات الذرية وأجهزة الاستشعار والعمل بها ليزراً عالي الدقة ومكلفاً يأتي مع إعداد ثقيل، ولا تستطيع جميع المختبرات في العالم تحمل ذلك، مما يحد من قدرة العلماء على إجراء العديد من التجارب عالية القيمة، وهذا ما يجعل الليزر الصغير الجديد خطوة كبيرة للأمام وفق "إنترستينغ إنجينيرنغ".
وقال أندريه إيسيتشينكو، الباحث الرئيسي وطالب الدراسات العليا في مختبر بلومنثال في جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا: "سيمكن هذا الليزر الأصغر من حلول الليزر القابلة للتطوير للأنظمة الكمومية الفعلية، بالإضافة إلى الليزر لأجهزة الاستشعار الكمومية المحمولة والقابلة للنشر في الميدان والفضاء".
الروبيديوم
وطور الباحثون جهاز اليزر بحجم علبة الثقاب بطول موجي 780 نانومتر يأتي مع شريحة، باستخدام ذرات الروبيديوم.
وما ابتكره العلماء هو ليزر بعرض خطي منخفض، وتشتهر مثل هذه الأنواع بإنتاج ضوء نقي ومستقر ودقيق ومركّز بتردد واحد، مع انتشار ضئيل إلى ترددات أخرى.
وتعد الليزرات ذات عرض الخط المنخفض متطلباً أساسياً لتطبيقات مثل الساعات الذرية وأجهزة الاستشعار والتجارب الكمومية، وما يجعل جهاز الليزر الجديد يبرز من بين أجهزة الليزر الأخرى أنه ميسور التكلفة، حيث يستخدم صماماً ثنائياً (بقيمة 50 دولاراً)، ويستهلك طاقة أقل، وله تصميم عملي أكثر.
وقال دانييل بلومنثال، المؤلف الرئيسي للدراسة وأستاذ في جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا: "يمكنك وضع هذه الأجهزة على الأقمار الصناعية لرسم خريطة جاذبية للأرض وما حولها بدقة معينة، ويمكنك قياس ارتفاع مستوى سطح البحر، والتغيرات في الجليد البحري، والزلازل من خلال استشعار المجالات الجاذبية حول الأرض".