Z laseru vznikl antilaser. Zatím je k ničemu, nehodí se ani armádě

Vědci poprvé sestrojili zařízení, které funguje opačně než laser a dokáže paprsek změnit na teplo. Jeho teoretický popis se přitom objevil poprvé loni v létě. Využití zatím vynález nemá, ale nepochybně mít bude.

Lasery ve fyzikální laboratoři | foto: David W. Hahn

Laser, který nedávno oslavil 50 let, dostal k výročí bratra a opak v jednom. Skupina vědců v posledním čísle časopisu Science představila prototyp "antilaseru". Překvapivé jednoduché zařízení dokáže proměnit dopadající paprsek laseru na teplo s účinností více než 99 procent.

Od srpna do února

Zařízení postavili a vyzkoušeli v laboratořích vedené experimentální fyzičkou Chuej Cchao na Yaleově univerzitě. Pod článkem je podepsaný i teoretik Douglas Stone, hlavní autor první teoretické studie popisující myšlenku antilaseru. Tato práce vyšla teprve loni v srpnu v časopise Physical Review Letters

Antilaser (přesněji řečeno koherentní absorbér) má podle autorů fungovat jako laser "pozpátku". V běžném laseru se původní slabý paprsek postupně zesiluje. Děj probíhá ve vhodném prostředí (obvykle plynu), ve kterém paprsek udržuje soustava zrcadel.

Laserový paprsek "nabuzuje" elektrony atomů prostředí. Excitované elektrony se ale rychle vrací na svou původní energetickou hladinu. Přebytečné energie se přitom zbaví v podobně fotonu, který se přidá k fotonům původního paprsku.

V antilaseru probíhá celý děj opačně. Světelný paprsek, který do něj vstoupí, se v zařízení pohybuje tak dlouho, dokud se neutlumí. Energie se přitom mění na teplo. U prototypu byla účinnost přeměny v teplo 99,4 procenta.

Základem zařízení je křemíková destička silná zhruba desetinu milimetru. Paprsek se k ní přivádí ze dvou stran zároveň. Z jedné strany s mírným "zpožděním" (přesněji fázově posunutý). Posun obou paprsků je základem funkce destičky. 

Nic pro vojáky

Uvažovat o možných způsobech využití nového prvku není jednoduché. "Historie ukazuje, že předpovědi se obvykle minou cílem," řekl časopisu Nature Marin Soljačič z MIT v americkém Cambridge. Pro nové objevy se podle něj obvykle najde zcela nečekané využití.

Téměř jisté je, že systém nebude sloužit k tomu, co laika napadne asi jako první: k rušení laserových paprsků. Dáno je to tím, že antilaser dokáže pohlcovat záření jen velmi přesně dané vlnové délky. V případě publikovaném v Science šlo o laser v infračerveného spektru o vlnové délce 998,5 nanometrů.

Pro lasery jiných vlnových délek je tenká křemíková destička průchozí s malými ztrátami. Což znamená, že pokud by chtěla armáda rušit laserové zaměřovače nepřítele, musela by přesně vědět, s jakou vlnovou délkou laserů na ni protivník vyrukuje.

Větší škoda je, že antilaser díky jeho vybíravosti nebude možné zřejmě použít ani jako základ nových fotovoltaických článků. Přitom systém, který by i při zanedbatelné tloušťce téměř dokonale pohlcoval světlo, by pro ně byl dokonalý.

Ale aby měly fotovoltaické panely smysluplný výkon, musí účinně zachycovat světlo v širokém spektru. Ze záření jedné vlnové délky mnoho energie získat nelze.

Světlo a tma v jednom?

Přesto se nabízí několik praktických možností. Antilaser může sloužit jako filtr pro záření podle vlnové délky. Využívat by ho mohly například nové generace počítačů, které by mohly pracovat se světlem místo elektronů. Tomuto užití nahrává i fakt, že antilaser lze upravit tak, aby i během provozu bylo možné měnit vlnovou délku, na kterou reaguje.

Systém by mohl sloužit jako základ nového typu detektorů, které jinak těžko zachytitelný slabý laserový paprsek účinně změní na měřitelné množství tepla. 

Podle autorů si lze představit i fascinující spojení laseru a antilaseru v jednom. Systém by přicházející záření tlumil nebo zesiloval podle přání. Pro něj by si fyzici a elektroinženýři vymysleli možných využití nepochybně ještě mnohem více.

  • Nejčtenější

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

v diskusi je 125 příspěvků

26. března 2024

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

v diskusi je 76 příspěvků

27. března 2024

Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

v diskusi je 41 příspěvků

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Rusko zastavilo odlet na ISS s první Běloruskou, letět měla i Američanka

v diskusi je 50 příspěvků

21. března 2024  10:23,  aktualizováno  14:26

Ve čtvrtek 21. března se necelých deset minut před půl třetí odpoledne měla vydat na Mezinárodní...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Načapali jsme otesánka, který se velkého sousta nezalekne. Boeing 747-400F

v diskusi je 8 příspěvků

21. března 2024

Poté, co na Letiště Václava Havla Praha přestaly v barvách Qatar Airways létat nákladní Boeingy...

Dočasná raketa se po téměř 70 letech loučí. Bude startovat naposledy

v diskusi jsou 4 příspěvky

28. března 2024  15:36,  aktualizováno  19:54

Tento čtvrtek stojí na startovací rampě mysu Canaveral poslední potomek raket Thor, nosič Delta IV...

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 20 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

v diskusi je 41 příspěvků

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Úspěšný let prototypu XB-1 vrací do hry cestování nadzvukovou rychlostí

v diskusi je 34 příspěvků

27. března 2024  17:17

Po více než dvaceti letech, od ukončení provozu letounu Concorde, se možná opět dočkáme nadzvukové...

FOR KIDS by měl být zážitkem pro celou rodinu, říká Monika
FOR KIDS by měl být zážitkem pro celou rodinu, říká Monika

Monika Pavlíčková (35 let) je maminkou dvou dcer, sedmileté Terezy a čtyřleté Laury, a zároveň také manažerkou obchodního týmu společnosti ABF,...

Rána pro britskou monarchii. Princezna Kate má rakovinu, chodí na chemoterapii

Britská princezna z Walesu Kate (42) se léčí s rakovinou. Oznámila to sama ve videu na sociálních sítích poté, co se...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...