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
Живые клетки обрабатывают информацию в миллиарды раз быстрее, чем считалось ранее
Наука
Яндекс опубликовал нейросеть YandexGPT 5 Lite в открытом доступе
Новости
Эксперты обсудили управление персоналом в эпоху цифровых технологий
Новости
Роспотребнадзор опроверг информацию о новом опасном вирусе в России
Новости
Последствия невесомости для скелета изучили на мышах-космонавтах
Космос
Томские химики создали экономичные катализаторы для зеленой промышленности
Наука
Ученые создали перчатку, с которой можно «ощущать» объекты в виртуальной реальности
Наука
Ученые в тупике: «Уэбб» засек невозможный свет в галактике
Космос
Новый сплав для имплантатов имитирует кость человека
Наука
РКН пообещал обезличить данные россиян, но эксперты сомневаются эффективности метода
Новости
Rutube недоступен в Турции: что происходит, блокировка или нет
Новости
Квантовый компьютер сгенерировал по-настоящему случайные числа
Новости
Загадка древних гигантов: ученые нашли организм, не похожий ни на что живое
Наука
Вскрытие мамонтенка Яны: в Якутии изучили древнюю тушу
Наука
Anthropic изучила «внутренний мир ИИ»: как языковые модели принимают решения
Новости
Дрон доставил обед: в Иннополисе испытали курьера с Telegram-управлением
Иннополис
Зонд Parker сблизился с Солнцем, собрав важнейшие данные
Космос
Спутниковую связь для обычных смартфонов протестируют в РФ
Новости
Российские ученые нашли безазотную замену тротилу и ракетному топливу
Наука
Российский рынок промышленной автоматизации удвоится к 2030 году, но есть сложности  
Новости