Produkujú milión impulzov za sekundu. Kvantové bodky v tekutine vytvorili revolučný laser
Lasery sú kľúčovým nástrojom v kvantových technológiách, medicíne a optických výpočtoch. Moderné lasery však čelia zásadnému obmedzeniu. Vyžarujú totiž svetlo len na pevných vlnových dĺžkach, čo bráni ich širšiemu využitiu. Tento problém by mohli vyriešiť kvantové bodky, nanoskopické polovodičové častice, ktoré dokážu emitovať svetlo rôznych farieb v závislosti od svojej veľkosti. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Prelom v laserovej technológii
Doteraz využitie kvantových bodiek v laseroch narážalo na zásadný problém – prehrievanie. Keď laserová dutina koncentruje svetlo, vzniká teplo, ktoré postupne degraduje kvantové bodky a znižuje ich schopnosť emitovať svetlo. Ani najpokročilejšie chladiace systémy neboli schopné zabrániť tomuto efektu, čo znamenalo, že takéto lasery fungovali len v krátkych intervaloch a neboli vhodné na praktické aplikácie vyžadujúce dlhodobý výkon.
Nový výskum však prichádza s prelomovým riešením, ktorým je tekutý laserový systém, v ktorom kvantové bodky neustále prúdia. Táto technológia nielenže eliminuje problém prehrievania, ale umožňuje generovanie laserových pulzov frekvenciou až jeden milión pulzov za sekundu, čo je významný pokrok oproti tradičným riešeniam.
Revolučný prístup k optickým impulzom
Kvantové bodky sa nachádzajú v kvapalnom roztoku, ktorý neustále prúdi cez laserovú dutinu. Keď sú bodky osvetlené externým zdrojom svetla, absorbujú energiu a emitujú laserové svetlo. Intenzívne svetlo spôsobuje degradáciu kvantových bodiek, no vďaka prúdeniu sú poškodené bodky okamžite nahradené novými.
Odrazy medzi zrkadlami zosilňujú svetlo, čím vytvárajú extrémne rýchle a stabilné laserové impulzy. Aby sa znížil tepelný stres v systéme, vedci nahradili klasické sklenené zrkadlá kovovými, čo obmedzilo nárast teploty iba na 25 °C nad okolitú teplotu aj pri vysokých výkonoch.
Technológia prináša hneď niekoľko zásadných výhod. Neustále prúdenie kvantových bodiek zabezpečuje ich nepretržitú regeneráciu, čo umožňuje dlhodobý výkon bez prehrievania. Okrem toho vedci môžu meniť vlastnosti lasera v reálnom čase jednoduchou úpravou zloženia kvapaliny, čím sa laser stáva flexibilnejším ako tradičné pevné lasery.
Najvýraznejším prelomom je však dosiahnutie extrémne vysokej frekvencie pulzov, ktorá dosahuje až jeden milión impulzov za sekundu. Tento výkon môže otvoriť dvere novým aplikáciám, najmä v oblasti optických výpočtov, medicíny a kvantových technológií. Podľa autorov, objav vytvára základ pre novú generáciu kvapalných kvantových laserov, ktoré môžu byť využité v špecifických aplikáciách, kde tradičné lasery zlyhávajú.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Nikto netušil, čo sa deje: Záhadný objekt k nám vysiela rádiové signály už od roku 1988
Zem je vo vnútri obrovskej prázdnoty. „Zvuk Veľkého tresku“ naznačuje možné riešenie veľkej záhady
Vedci našli riešenie proti večným chemikáliám. Nečakaná zbraň ich zožerie priamo v tvojom tele
Vedci ostali bez slov: Vo vesmíre objavili záhadný druh čiernych dier, aké svet ešte nevidel
Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Pokuta až 300 eur za jednu hubu: Lov na dubáky ťa môže vyjsť drahšie než luxusná večera
Headlineri Pohody nevystúpia, organizátori už majú náhradu. Poznáme jej meno
Masívny útok Ruska: Západ Ukrajiny zasiahlo cez 700 dronov. Poľsko nasadilo stíhačky
Organizátorka festivalu Lovestream prezradila prekvapenie: Tajným hosťom bude svetová hviezda
Bistro z Liptova zaujalo aj prestížneho sprievodcu. „Ľudia si myslia, že našu pizzu robí Talian,“ hovorí Boris Vlha
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
- Nový Predátor aj vojnový veľkofilm. Toto sú najlepšie akčné filmy súčasnosti na Netflixe a ďalších
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
-
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
- Hyundai a Kia spustili masívne zľavy po celom svete. Autá zlacneli aj o desaťtisíce eur
- Rusi zúfalo zháňajú peniaze. Ázijskému štátu ponúkajú svoje najmodernejšie zbrane, má to háčik
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
- Rusi zúfalo zháňajú peniaze. Ázijskému štátu ponúkajú svoje najmodernejšie zbrane, má to háčik
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
Zúfalstvo v ruskej armáde: Do boja posielajú zaprášené tanky, ktoré si pamätajú Brežneva
Európska krajina investovala do ekologických riešení 41 miliárd eur, obeť štátnych dotácií padla
Kritické suroviny pre high-tech odvetia narazili na vážny problém. Môže zaň Čína, bude horšie
Slováci prepadli pri výbere auta novému trendu. Čísla hovoria za všetko, pozor však na riziká
AI pretransformuje spoločnosť, tvrdí odborník. Varuje pred kľúčovou chybou, ktorú robíme
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP