การพัฒนาใหม่นี้ใช้เอฟเฟกต์อุโมงค์ควอนตัมเพื่อสร้างเลเซอร์เทราเฮิร์ตซ์อันทรงพลัง
การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นการมีอยู่น้ำปริมาณเล็กน้อยบนดวงจันทร์ อย่างไรก็ตาม วิธีการที่ใช้ในการวัดนั้นไม่แม่นยำพอที่จะจัดหาแหล่งน้ำให้กับภารกิจได้อย่างเต็มที่ ผู้เขียนอธิบาย สเปกโตรมิเตอร์แบบกว้างไม่แยกความแตกต่างระหว่างโมเลกุลของน้ำ ไฮโดรเจนไอออนอิสระ และไฮดรอกซิล
เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยของ NASAพัฒนาเลเซอร์น้ำตกควอนตัม อุปกรณ์เหล่านี้สร้างโฟตอนด้วยการเปลี่ยนอิเลคตรอนทุกครั้ง โดยใช้คุณสมบัติควอนตัมเฉพาะของวัสดุบางที่มีความหนาไม่กี่อะตอม
เลเซอร์ขนาดเล็กอยู่ในมือของนักพัฒนา ภาพ: NASA
ในวัสดุเหล่านี้ เลเซอร์จะปล่อยโฟตอนด้วยความถี่ที่กำหนดโดยความหนาของชั้นสลับของเซมิคอนดักเตอร์ ไม่ใช่โดยองค์ประกอบในวัสดุ ในฟิสิกส์ควอนตัม ชั้นบางๆ จะเพิ่มโอกาสที่โฟตอนสามารถเจาะเข้าไปในชั้นถัดไปแทนที่จะกระเด้งออกจากสิ่งกีดขวาง
เมื่อมีการกระตุ้นโฟตอนเพิ่มเติม การใช้วัสดุเครื่องกำเนิดที่มี 80-100 ชั้นที่มีความหนารวมน้อยกว่า 10-15 ไมครอน แหล่งคำสั่งจะสร้างโฟตอนที่มีพลังงานเทราเฮิร์ตซ์เป็นน้ำตก
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าเพื่อที่จะสร้างเลเซอร์เทอร์เฮิร์ตซ์แบบออปติคัลแบบดั้งเดิมต้องการพลังงานจำนวนมากและการติดตั้งขนาดใหญ่ อุปกรณ์ดังกล่าวยากต่อการส่งมอบและใช้งานในอวกาศ ในทางกลับกัน ทางเลือกเล็กๆ น้อยๆ จะเหมาะสำหรับภารกิจทางจันทรคติ
บนหน้าปก: ภาพเปรียบเทียบของเลเซอร์กับเหรียญ ภาพ: NASA
อ่านเพิ่มเติม:
จุดบอดบนดวงอาทิตย์ขนาดเท่าโลกเติบโต 10 เท่าใน 2 วัน: ชี้มาที่เรา
นี่คือ "แฝด" ของโลกในอดีต: พบดาวเคราะห์และมหาสมุทรที่ไม่เหมือนใครไม่ไกลจากเรา
ไอน์สไตน์พูดถูกอีกครั้ง หลังจากผ่านไปครึ่งศตวรรษ นักฟิสิกส์ได้พิสูจน์ความเสถียรของหลุมดำ