W nowym badaniu naukowcy znaleźli sposób na uczynienie światła laserowego niezwykle „czystym”. Zapewniają, że pozostają stabilne przy prawie tej samej długości fali.
Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) stworzyli najczystszy laser na świecie. Urządzenie, wynalezione do użytku przenośnego w przestrzeni kosmicznej, wytwarza wiązkę laserową, która z czasem zmienia się mniej niż jej „koledzy”.
W normalnych warunkach zmiany temperatury i inne czynniki środowiskowe powodują oscylowanie wiązek laserowych między długościami fal. Naukowcy odnoszą się do takich wstrząsów jako „szerokości linii”, mierząc je w hercach lub cyklach na sekundę. Inne lasery o wysokiej wydajności zazwyczaj osiągają szerokość linii 1000-10000 Hz. Jednak szybkość nowego lasera wynosi tylko 20 Hz.
Aby osiągnąć taką najwyższą czystość, zespół wykorzystał 2 m światłowodów, które wytwarzały promieniowanie laserowe o wyjątkowo małej szerokości linii. Następnie poprawili szerokość linii, umożliwiając laserowi ciągłe sprawdzanie bieżącej długości fali w porównaniu z poprzednią długością fali i wprowadzanie niezbędnych poprawek. Jest to ważne osiągnięcie, ponieważ duża szerokość linii jest uważana za jedno ze źródeł błędów w precyzyjnych instrumentach, w których wykorzystywane są promienie światła laserowego. Zegary atomowe lub detektor fal grawitacyjnych z laserem o szerokiej szerokości po prostu zniekształcają rzeczywiste dane.
Naukowcy zauważyli przenośność i zwartość urządzenia, które stworzyli. Ale starają się osiągnąć mniejszy rozmiar. Zespół uważa, że wynalazek może być wykorzystany w detektorach fal grawitacyjnych.
Detektory fal grawitacyjnych wychwytują wpływ masowych zdalnych zdarzeń na czasoprzestrzeń. Na przykład, kiedy zderzają się dwie czarne dziury, powstająca fala uderzeniowa powoduje oscylacje przestrzeni. Tę falę po raz pierwszy zarejestrowano w 2015 r. Z pomocą LIGO. Gdy tylko promienie się zmieniły, stało się jasne, że coś naruszyło czasoprzestrzeń.
Naukowcy planują stworzenie na orbicie większych i dokładniejszych detektorów fal grawitacyjnych. Zespół MIT uważa, że ich lasery są idealne do tego zadania.
