В НАСА разработали крошечный квантовый лазер для поиска воды на Луне

Инженер из НАСА создал миниатюрный лазер, который может достигать высокой мощности. Разработку будут использовать в новой лунной миссии.

Новая разработка использует эффект квантового туннелирования для генерации мощного терагерцового лазера. Устройство использовано для создания сверхточного спектрометра, который поможет найти воду на Луне.

Предыдущие исследования показали наличие небольшого количества воды на Луне. Однако методы, используемые для измерения, были недостаточно точными для полноценного обеспечения миссии источниками воды, объясняют авторы. Широкие спектрометры не различают молекулы воды, свободные ионы водорода и гидроксил.

Чтобы решить эту проблему, исследователи из НАСА разработали квантовые каскадные лазеры. Эти устройства генерируют фотоны при каждом переходе электрона, используя уникальные квантовые свойства тонких материалов толщиной в несколько атомов.

Крошечный лазер в руках разработчика. Изображение: NASA

В этих материалах лазер излучает фотоны с определенной частотой, определяемой толщиной чередующихся слоев полупроводников, а не элементами в материале. В квантовой физике тонкие слои увеличивают вероятность того, что фотон затем сможет туннелировать в следующий слой вместо того, чтобы отскакивать от барьера.

Оказавшись там, он возбуждает дополнительные фотоны. Используя материал генератора с 80–100 слоями общей толщиной менее 10–15 мкн, источник команды создает каскад фотонов с терагерцовой энергией.

Исследователи отмечают, что для создания традиционных оптических терагерцевых лазеров требуется большое количество энергии и крупные установки. Такие устройства сложно доставить и использовать в космосе. Крошечная альтернатива, напротив, подойдет для лунной миссии.

На обложке: сравнительное изображение лазера и монеты. Фото: NASA


Читать далее:

Солнечное пятно размером с Землю выросло в 10 раз за 2 дня: оно направлено на нас

Это «близнец» Земли в прошлом: найдена уникальная планета-океан недалеко от нас

Эйнштейн снова оказался прав: спустя полвека физики доказали стабильность черных дыр

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука
Solar Orbiter запечатлел «пушистую» корону Солнца в завораживающих деталях
Космос
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости