Звуковой сазер перещеголяет световой лазер

Идея разработки лазера, использующего вместо световых лучей звуковые волны, появилась более полувека назад. Однако долго оставалась не более чем концепцией. Лишь в 2006 году английские исследователи из Университета Ноттингема приступили к практическим работам, которые на днях увенчались успехом. Эта инновация уже считается самым главным открытием 21-ого века в акустике.

В разработке приняли участие как физики из Ноттингема, так и их украинские коллеги из Института физики полупроводников имени Лашкарева. Совместными усилиями был создан полный акустический аналог лазера, получивший название «сазер». Новинке прочат большое будущее – ее возможности можно использовать в компьютерных технологиях, системах обработки и вывода изображений, а также в качестве высокоточных сканеров в аэропортах.

В основе работы лазера лежит возбуждение электронов при помощи внешнего источника питания, что приводит к выбросу излишков энергии в виде фотонов. Взаимодействуя друг с другом, фотоны образуют лавинообразно растущий поток, который, в свою очередь собирается в единый луч и направленно испускается. Так образуется однородный луч света, который можно контролировать, а все фотоны, составляющие его, имеют одинаковую частоту и амплитуду колебаний.

Читайте также "Портативная черная дыра расскажет о Вселенной"

По такому же принципу работает и сазер, в котором свет заменен на звук, порождающий акустические волны под названием «фононы». Поток фононов собирают не оптической линзой, а сверхточной «супер-решеткой». Это устройство создано из 50 тончайших слоев двух полупроводниковых материалов – арсенита галлия и арсенита алюминия. Каждый слой имеет толщину всего несколько атомов.

Звуковой сазер перещеголяет световой лазер
Звуковой сазер перещеголяет световой лазер
Подобно фотонам в лазере, фононы лавинообразно накапливаются под воздействием дополнительной энергии и многократно отражаются внутри «супер-решетки», пока не вырвутся на свободу в виде звукового потока с невероятно высокой частотой. Это и является главным достоинством сазера – первого в мире устройства, способного генерировать звук в терагерцовом диапазоне, то есть длина волны составляет лишь считанные нанометры.

Очень важным преимуществом сазера является возможность создавать фононовый поток и управлять им, изменяя параметры "супер-решетки", что открывает перед новинкой огромное поле деятельности в науке и технике.

Смотрите фоторепортажи в разделе "Наука и история"

Например, использование в сонограмме – методике поиска объектов на наноуровне. А также в медицинском сканировании, что позволит обнаруживать недоступные УЗИ микроскопические формирования – для этого достаточно настроить сазер на генерирование терагерцовых электромагнитных волн.

Главное же применение сазера ожидается в компьютерных технологиях. Предварительные расчеты показали, что он может быть использован для ускорения передачи данных внутри микросхем, а также между ними. Что даст импульс к созданию компьютеров, работающие в тысячи раз быстрее современных.

Один из участников проекта, профессор Энтони Кент из Колледжа физических и астрономических наук Ноттингемского университета, так оценил новинку: «Наша работа на сазером была лишь попыткой изучить еще одну сторону науки. Но неожиданно получившийся результат оказался способен изменить все представление о современной акустике. Мне кажется, что сазер может сыграть такую же роль в технологиях, как и лазер, который за полвека своего существования преобразил оптику».

Читайте также в разделе "Наука и техника"

Не забывайте присоединяться к Pravda.Ru во ВКонтакте, Telegram, Одноклассниках, Google+, Facebook, Twitter. Установи "Правду.Ру" на главную страницу "Яндекса". Мы рады новым друзьям!

Комментарии
Российские хоккеисты сменят герб на форме на силуэт игрока
Российские хоккеисты сменят герб на форме на силуэт игрока
Слов не выкинешь: Собчак спела о своей груди
Евгений Федоров: США раскупили всю Россию и пишут нам законы
Анатолий Вассерман: с плохими президентами нам пока везет
Анатолий Вассерман: с плохими президентами нам пока везет
Анатолий Вассерман: с плохими президентами нам пока везет
Анатолий Вассерман: с плохими президентами нам пока везет
Анатолий Вассерман: с плохими президентами нам пока везет
Анатолий Вассерман: с плохими президентами нам пока везет
Анатолий Вассерман: с плохими президентами нам пока везет
Путин поблагодарил Трампа за данные о террористах в Петербурге
Васильеву сняли в торговом центре на распродаже
Пентагон 10 лет изучал НЛО по заказу правительства США
Не от мира сего: семья из 4-х человек в полном составе сменила пол
"Джон умирает?": в США госпитализирован онкобольной сенатор Маккейн
Васильеву сняли в торговом центре на распродаже
Анатолий Вассерман: с плохими президентами нам пока везет
Слов не выкинешь: Собчак спела о своей груди
"Джон умирает?": в США госпитализирован онкобольной сенатор Маккейн
Мед против насморка. Как лечить ребенка без лекарств

Русская эскадра - не просто набор слов. Это историческое название последнего соединения кораблей и судов Императорского флота России. Именно она эвакуировала из Крыма армию генерала Врангеля и гражданское население. Беженцев приняла Франция, предоставив эскадре стоянку в Тунисе, в городе Бизерта. Судьбы большинства беженцев поистине трагичны…

Последнее пристанище Русской эскадры