Об этом сообщает портал Portaltele.
Читайте также: Телескоп "Радиоастрон" обнаружил космическое тело размером с Солнце
В 2012 году группа ученых продемонстрировала, что мазер, созданный на базе молекул органического соединения пентацена, способен работать при комнатной температуре, производя импульсы микроволнового излучения длительностью в тысячные доли секунды. Любая попытка более длительной работы мазера приводила к плавлению его кристалла.
Мы надеемся, что наша работа позволит сделать мазеры такими же популярными, как и традиционные лазеры,
– отметил доктор Джонатан Бриз.
Как тело нового мазера ученые использовали алмаз, который самостоятельно вырастили в обогащенной азотом атмосфере. В результате этого под влиянием фокусировочного электронного луча множество атомов углерода в структуре синтетического алмаза были замещены атомами азота, формируя дефекты кристаллической решетки, известные под названием азотной вакансии (NV-центр). После этого алмаз нагрели до высокой температуры. Это позволило атомам азота и углерода сформировать пары, которые иногда используются как кубиты в квантовых технологиях.
Британские ученые создали уникальный мазер
Кристалл обработанного синтетического алмаза положили внутрь сапфирового кольца, которое выступало в роли концентратора энергии микроволновых волн, и осветили светом зеленого лазера. Проведенные эксперименты показали, что такой мазер способен работать при комнатной температуре долгое время.
Читайте также: Большая неожиданность для ученых: открыли новую галактику, которая не содержит темной материи
Ученые, сделавшие это открытие, считают, что созданные ими мазеры уже очень скоро могут быть использованы в различных областях, включая рентгенографию, системы безопасности аэропортов, в радиоастрономии и в системах дальней космической связи. Кроме этого, мазеры могут быть использованы в технологиях квантовых вычислений, обеспечивая управление состоянием и считывание информации, хранящейся в квантовых битах, кубитах.
Что такое мазер? Квантовый генератор, излучающий когерентные радиоволны в сантиметровом или миллиметровом диапазоне (длина волны порядка сантиметра). В 1954 году был изобретен первый квантовый генератор микроволнового излучения – мазер, который является ближайшим родственником лазера. Однако, в отличие от лазеров, которые получили очень широкое распространение, мазеры используются гораздо реже из-за того, что для их нормальной работы нужно охлаждение до температуры, близкой к температуре абсолютного нуля – минус 273 градуса Цельсия.