С момента изобретения в 1960-х годах лазеры преобразили и науку, и повседневную жизнь — от сканеров в магазинах до операций по коррекции зрения. Теперь лазер может стать основой для совершенно уникальных технологий.
Классический лазер работает с фотонами — частицами света, которые он заставляет двигаться согласованно. Но в последние десятилетия ученые задались вопросом: можно ли проделать то же самое с другими частицами? Например, с фононами — квантами колебаний, мельчайшими «порциями» вибрации и звука. Управление фононами открывает доступ к необычным квантовым эффектам и принципиально новым возможностям измерений.
Специалисты Рочестерского университета и Рочестерского технологического института доказали, что это действительно возможно. Они создали новый тип фононного лазера, способный точно контролировать колебания на наноуровне.
Первый шаг был сделан еще в 2019 году, когда профессор Ник Вамивакас и его коллеги продемонстрировали фононный лазер, который удерживал крошечные вибрации с помощью оптического пинцета в вакууме. Однако для практического применения нужно было сначала решить проблему, общую для всех лазеров, — шум. Нежелательные колебания мешают сигналу и снижают точность измерений.
«Для невооруженного глаза лазер выглядит как ровный луч, но на самом деле в нем происходит множество колебаний, которые создают шум при измерениях, — объясняет Вамивакас. — Воздействуя на фононный лазер светом определенным образом — подталкивая и притягивая, — мы можем значительно уменьшить эти колебания».
Источник: hi-tech.mail.ru