Novi razvoj koristi učinak kvantnog tuneliranja za stvaranje terahertz lasera velike snage.
Prethodne studije pokazale su prisutnostmala količina vode na mjesecu. Međutim, metode korištene za mjerenje nisu bile dovoljno precizne da u potpunosti opskrbe misiju izvorima vode, objašnjavaju autori. Široki spektrometri ne razlikuju molekule vode, slobodne ione vodika i hidroksil.
Kako bi riješili ovaj problem, istraživači NASA-erazvio kvantne kaskadne lasere. Ovi uređaji generiraju fotone sa svakim prijelazom elektrona, koristeći jedinstvena kvantna svojstva tankih materijala debljine nekoliko atoma.
Mali laser u rukama programera. Slika: NASA
U tim materijalima laser emitira fotone saodređena frekvencija, određena debljinom izmjeničnih slojeva poluvodiča, a ne elementima u materijalu. U kvantnoj fizici, tanki slojevi povećavaju šansu da se foton zatim može tunelirati u sljedeći sloj umjesto da se odbije od barijere.
Kad stigne tamo, pobuđuje dodatne fotone. Koristeći generatorski materijal s 80-100 slojeva ukupne debljine manje od 10-15 mikrona, izvor naredbi stvara kaskadu fotona s terahercnom energijom.
Istraživači napominju da bi se stvorilotradicionalni optički terahercni laseri zahtijevaju velike količine energije i velike instalacije. Takve je uređaje teško isporučiti i koristiti u svemiru. Sićušna alternativa, naprotiv, bila bi prikladna za misiju na Mjesec.
Na naslovnici: usporedna slika lasera i novčića. Fotografija: NASA
Čitaj više:
Sunčeva pjega veličine Zemlje naraste 10 puta u 2 dana: usmjerena je prema nama
Ovo je "blizanac" Zemlje u prošlosti: nedaleko od nas pronađen je jedinstveni planet-ocean
Einstein je opet bio u pravu: nakon pola stoljeća fizičari su dokazali stabilnost crnih rupa