حذف محدودیت ۶۰ ساله در حوزه لیزرها

تحقیقات گروهی از نظریه پردازان کوانتومی در استرالیا همراه یک محقق ایرانی از حذف محدودیتی ۶۰ ساله  در انسجام پرتو لیزری خبر می دهد.

انسجام پرتو لیزر را می توان به عنوان تعداد فوتون هایی تعریف کرد که به طور متناوب در یک پرتو با یک فاز منتشر می شوند و به عبارت دیگر این فوتون ها همراه یکدیگر تکان می خورند. این شاخص چگونگی انجام طیف گسترده ای از فعالیت های دقیق مانند کنترل تمام اجزای یک رایانه کوانتومی را تعیین می کند.

اکنون در تحقیقی که در نشریه «نیچر فیزیکس» منتشر شده ، محققان دانشگاه های گریفیت و مک  کواری نشان داده اند فناوری های نوین کوانتومی فرصت هایی برای ایجاد انسجام پرتو لیزری وسیع تری فراهم می کند.

پروفسور وایزمن محقق ارشد پژوهش و مدیر مرکز  دینامیک کوانتوم دانشگاه گریفیث می گوید: دانش ما در این حوزه مربوط به تحقیقی است که در سال ۱۹۵۸ میلادی و توسط آرتور شاولو و چارلز تاونز، فیزیکدانان آمریکایی انجام شده است. آنها از لحاظ تئوری نشان دادند انسجام یک پرتو نمی تواند از مربع تعداد فوتون های ذخیره شده در لیزر بیشتر باشد. نظریه های آنان در آن زمان معقولانه به نظر می رسید و هنوز هم درباره بیشتر لیزرهای فعلی صادق است اما در پژوهش های مکانیک کوانتومی به آنها نیازی نیست.

دومینیک بری استادیار دانشگاه مک کواری نیز در این باره می گوید:  ما در پژوهش مان نشان دادیم  محدودیت تحمیل شده توسط مکانیک کوانتومی آن است که انسجام پرتو لیزر نمی تواند از ربع تعداد فوتوهای ذخیره شده در لیزر بیشتر باشد. هنگامیکه تعداد فوتون های ذخیره شده، بیشتر باشد، حد جدید ما بسیار بیشتر از تخمین های قبلی خواهد بود.

نریمان سعادتمند یکی از محققان گروه پروفسور وایزمن نیز در این باره می گوید: اما آیا دستیابی به حد جدید انسجام پرتو امکانپذیر است؟ پاسخ این سوال مثبت است. ما با کمک شبیه سازی عددی،  یک مدل مکانیک کوانتومی برای لیزر یافتیم که حد نظری بالاترین انسجام را در یک پرتو بدست می‌آورد که در غیر این صورت از لیزر معمولی قابل تشخیص نیست.

اما به گفته محققان چنین ابرلیزرهای جدیدی به زودی ساخته نمی شود.

منبع:مهر

No tags for this post.