Co je jaderný laser?
Jaderný laser je zařízení navržené fyziky v roce 2011 na základě stimulace atomových jader k produkci světla, místo elektronů jako jiných typů laserů. Může umožňovat extrémně přesné zkoušky zákonů fyziky a vlastností přírody, aniž by emitovala paprsky gama. Laser bude emitovat světlo excitací dost jader ve vzorku; změna stavu vytvořená buď silným magnetickým polem nebo silným a hustým gradientem elektrického pole v zařízení. Pomocí jaderného laseru se vědci snaží vyvinout nový způsob analýzy frekvencí nebo přesné jaderné hodiny.
Aby jaderný laser fungoval, musí atomová jádra zůstat v vzrušeném stavu po dlouhou dobu. Látka zvaná thorium má vlastnosti, které jsou dostatečné k dosažení tohoto cíle. Elektrické nebo magnetické pole by mohlo interagovat se sloučeninou vyrobenou z lithium-vápník-hliník-fluorid. Thorium by se přidalo ke sloučenině místo některých atomů vápníku. Elektrické nebo magnetické pole by bylo použito ke změně stavu atomových jader v procesu zvaném populační inverze.
Jaderná technologie byla použita k vývoji funkčních plánů fungování jaderného laseru. V jaderně čerpaném laseru je energie uložená v atomových jádrech přeměněna na laserový paprsek. Specifické vlnové délky světla mohou být také produkovány vytvářením plazmat na základě principů jaderného štěpení. Rozrušená jádra se rozdělí, aby vytvořila energii v laserovém mechanismu, což je hlavní princip vytváření světla pro laserový paprsek. Optický systém se zrcadly dále modifikuje světlo tak, že je koncentrováno do paprsku, což umožňuje použití zařízení ve vědeckých aplikacích.
Lasery se používají od šedesátých let. Běžné typy plynových laserů používají plyny, jako je helium-neon, oxid uhličitý nebo argon, a kombinují je s elektřinou pro generování světla. Jiné lasery kombinují plyn s chemikáliemi, ale jaderný laser by teoreticky používal energii z jádra atomu k vytvoření světla. Jedním problémem je přimět jedno jádro, aby způsobilo aktivaci jiného jádra, takže fotony, které s nimi interagují, musí být zaměřeny na správnou frekvenci. Při tvorbě jakékoli nové technologie musí fyzici studovat různé atomové principy, včetně zákonů, které popisují, jak atomové částice interagují různými způsoby, a aplikovat na ně své návrhy.