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
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука
Посмотрите на первое фото кометы C/2024 G3 в России: она прилетает раз в 160 000 лет
Космос
Ученые нашли необычные частицы: их поведение невозможно объяснить обычной физикой
Наука
Байден запретит поставки ИИ-чипов в Россию: что ответила NVIDIA
Новости
300 млрд киловатт-часов: Китай строит крупнейшую в мире гидроэлектростанцию
Новости
Парниковые газы предложили хранить в стенах домов для борьбы с изменением климата
Наука
Ученые разгадали тайну, как древние птерозавры поднялись в воздух
Наука
Эксперимент показал, что фотоны света могут вести себя как частицы темной материи
Наука
ИИ создал крупнейшую базу данных фотографий северного сияния
Наука
Молекулы РНК превратили в «фонарики», чтобы отслеживать их работу в клетке
Наука
Европейский зонд показал северный полюс Меркурия в рекордных деталях
Космос
Посмотрите, как изменится внешний вид людей через 30 лет  
Наука
Посмотрите на первые фото Tesla Model Y без камуфляжа  
Новости
«Тостер» для смартфона обновляет зарядку гаджета за секунды
Новости
Гаджет, который научился читать мысли человека, показали на CES 2025
Новости
Эта камера будет снимать на Луне: Nikon представила прототип на CES 2025  
Новости
Ярчайший гамма-всплеск в истории связали с теорией струн и темной материей  
Новости
Наука в фокусе: кто и зачем делает научно-популярные видеоблоги в России
Кейсы
Telegram раскрыл данные о 2000 пользователях в после ареста Дурова
Новости