Et team av forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) har laget den reneste laseren i verden.
Enheten, bygd for å være bærbar nok til bruk i verdensrommet, produserer en stråle med laserlys som endres mindre over tid enn noen annen laser noensinne er opprettet. Under normale omstendigheter fører temperaturendringer og andre miljøfaktorer til at laserstråler vingler mellom bølgelengder. Forskere kaller det som vrikker "linjebredde" og måler det i hertz, eller sykluser per sekund. Andre avanserte lasere oppnår vanligvis linjebredder mellom 1 000 og 10 000 hertz. Denne laseren har en linjebredde på bare 20 hertz.
For å oppnå den ekstreme renheten brukte forskerne 2,6 fot (2 meter) optiske fibre som allerede var kjent for å produsere laserlys med svært lav linjebredde. Og så forbedret de linjebredden enda mer ved å la laseren konstant sjekke sin nåværende bølgelengde mot dens tidligere bølgelengde og rette opp eventuelle feil som dukket opp.
Dette er en stor avtale, sa forskerne, fordi høy linjebredde er en av feilkildene i presisjonsenheter som er avhengige av laserstråler. En atomur eller en gravitasjonsbølgedetektor med laser med høy linjebredde kan ikke produsere så godt signal som en lavlinjebreddsversjon, og blander med dataene enheten produserer.
I et papir publisert i dag (31. januar) i tidsskriftet Optica, skrev forskerne at laserapparatet deres allerede er "kompakt" og "bærbart." Men de prøver å miniaturisere det ytterligere, sa de i en uttalelse.
En mulig bruk de forestiller seg? Gravitasjonsbølgedetektorer basert i verdensrommet.
Gravitasjonsbølgedetektorer merker virkningen av massive, fjerne hendelser på romtid. Når for eksempel to sorte hull kolliderer, får den resulterende sjokkbølgen plassen til å rive som en vannbasseng som er slått med en stein. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) oppdaget disse krusningene først i 2015 i et Nobelprisvinnende eksperiment som baserte seg på nøye overvåking av laserstråler. Når disse bjelkene skiftet form, var det bevis på at selve romtiden hadde blitt forstyrret.
Forskere planlegger å bygge større, mer presise gravitasjonsbølgedetektorer i bane. Og disse MIT-forskerne tror at laserne deres ville være perfekte for oppgaven.
