У Китаї створили "найпотужніший у світі" звуковий лазер

Вчені з Хунаньського університету в Китаї створили найпотужніший у світі фононний лазер, який, на відміну від звичайного лазера, випромінює частки не світла (фотони), а звуку – фонони, пише New Scientist.

Новий пристрій використовує відбиваючий резонатор, крихітну бусинку і електрод для створення променя зі звукових частинок – в 10 разів потужнішого і набагато вужчого, ніж в інших "фононних лазерах".

Кремнієва бусинка довжиною близько мікрометра, розміром зі звичайну бактерію, стала серцем пристрою. Вчені використали два пучки світла для левітації намистинки і оточили її відбиваючою порожниною. Будь-яка невелика вібрація цієї бусинки створює фонони, які накопичуються та посилюються в порожнині, поки їх не стає достатньо для створення променя, схожого на лазерний.

Раніше інші вчені вже випробовували подібні конструкції. Але Хуей Цзін та його колеги додали електрод прямо під бусинкою, який генерував ретельно відібрані електромагнітні сигнали. Ця модифікація збільшила потужність лазера – кількість енергії, що видається ним на кожній частоті фононів – в 10 разів, а також зробила промінь щільнішим і допомогла йому прослужити довше. Цзін каже, що колишні пристрої його команди та інших вчених працювали лише десятки хвилин, а новий фононний лазер може працювати більше години.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Зонд "Вояджер-1" подав ознаки життя: NASA вивчає новий сигнал

Фонони менше страждають від руху через рідини, тому вони можуть бути більш ефективними, ніж звичайні лазери, для візуалізації рідких тканин у біомедицині або деяких пристроях для глибоководного моніторингу, говорить Цзін.

Водночас Річард Норте із Делфтського технологічного університету в Нідерландах вважає, що фононним лазерам можуть знадобитися роки досліджень та інженерних розробок, перш ніж вони зрівняються за корисністю зі своїми оптичними аналогами. За його словами, нинішні експериментальні установки, які потребують точного налаштування кожного компонента, занадто складні.

Раніше китайські фізики створили найпотужніший вакуумний ультрафіолетовий лазер, який здатен побачити та "прощупати" окремі електрони в молекулах та атомах.