اخبار فناوری

آلمانی‌ها دقیق‌ترین لیزر جهان را ساختند

نوشته شده توسط خشایار مریدپور

محققان موسسه ملی سنجش آلمان (PTB) موفق به شکستن رکورد دقیق‌ترین لیزر ساخته‌شده تا کنون شده‌اند. معیار سنجش دقت لیزر پهنای خط یا همان گستره طیف اپتیکی لیزر است و این لیزر تنها ۱۰ میلی هرتز پهنای خط دارد. البته این لیزر قادر به کار مداوم در این دقت نیست و تنها می‌تواند ۱۱ ثانیه پیش از درهم ریخته‌شدن امواج نوری به صورت پایدار کار کند. اما به دلیل فرکانس بسیار بالای نوسان امواج نور این لیزر (که حدود ۲۰۰ تریلون بار در ثانیه می‌شود) در همین مدت کوتاه زنجیره موجی به طول تقریبی ۳٫۳ میلیون کیلومتر ساطع می‌شود که نزدیک به ده برابر فاصله بین زمین و ماه است.

برای دستیابی به این دقت از یک تشدید کننده سیلیکونی Fabry-Pérot استفاده کرده‌اند. به منظور بهینه کردن دقت لیزر، محققان تمام عوامل احتمالی تداخل در سیستم از جمله جابجایی آینه‌های بازتاب دهنده به دلیل صدا، امواج زمینی و تغییرات دما را حذف کردند. همچنین به منظور پیش‌گیری از حرکات اتم‌ها به دلیل گرما سیلیکون موجود در تشدید کننده را تا دمای -۱۵۰ درجه سانتی‌گراد سرد کردند  تا سیستم بتواند به دقت مورد نظر دست پیدا کند. استفاده از لیزرهای دقیق‌تر به طور طبیعی دقت اندازه‌گیری هر سیستمی که از آن استفاده کند را بالا می‌برد. البته چنین لیزری برای کاربردهای خاص استفاده خواهد شد، چرا که نیاز به شرایط خاص برای عملکرد درست دارد.

در حال حاظر محققان از این فناوری برای اندازه‌گیری اتم‌های فوق‌سرد و بهبود دقت اندازه‌گیری زمان استفاده می‌کنند. به گفته یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی، با کاهش پهنای خط لیزر می‌توان دقت اندازه‌گیری فرکانس اتم‌ها در ساعت‌های اپتیکی را بهبود بخشید. درواقع این فناوری جدید باعث بهبود قابل‌ملاحظه کیفیت ساعت‌ها خواهد شد. البته کاربردهای این فناوری می‌تواند بسیار گسترده‌تر شود و مثلا برای آزمایش نظریه نسبیت اینشتین با دقت بیشتر به کار برده شوند.

درباره نویسنده

خشایار مریدپور

دیدگاه شما چیست