Järgmise põlvkonna laserid lubavad luua uusi aine olekuid

Poole sajandi eest ei suutnud esimeste laserite loojad kindlasti ettegi kujutada, kuivõrd laialdaselt nende leiutist tulevikus kasutama hakatakse — sidetehnoloogiast keskkonnaseireni, tootmisest meditsiinini, meelelahutusest teadusuuringuteni.

2020. aastaks on loodud laserid, mis tekitavad kõigest ühe nanomeetrise läbimõõduga laserkiire, mis on umbes ühe väikese molekuli läbimõõduks. Selliste laserkiirte kasutamine avab seninägematud võimalused üliväikeste objektide, näiteks DNA molekuli, mikroskoopiliseks uurimisek, vahendab

Novaator

.

Ka andmesalvestustihedus ületab praeguse mitme suurusjärgu võrra. Gigabaitide asemel mõõdetakse kõvaketaste suurust petabaitides, kirjutavad Thomas M. Baer Stanfordi fotoonikakeskusest ja Nicholas P. Bigelow Rochesteri ülikooli füüsika- ja astronoomiaosakonnast ajakirjas Nature.

Järgmise põlvkonna laserid lubavad luua uusi aine olekuid ning tekitada tingimusi, mis valitsevad tähtede tuumas. Selliste laserite abil suudetakse tulevikus loodetavasti tekitada ka juhitav termotuumareaktsioon, mis annaks inimkonna käsutusse ammendamatu energiaallika.

2020. aastaks tekitatakse laseritega ülilühikest aega vältavaid footonite purskeid. Ajavahemik on nii väike, et isegi valgus ei suuda selle aja jooksul levida rohkem kui ühe aatomi laiuse vahemiku. Selliseid lasereid on vaja keemiliste reaktsioonide detailseks uurimiseks või isegi pidevas liikumises olevate elektronide nö pildistamiseks.

Võimendatud ülilühikesi laserimpulsse saaks kasutada osakeste kiirendamiseks valguse kiiruse lähedaste kiirusteni. Tulevikus peaks olema ka võimalik rajada ühte tuppa äramahtuvaid seadmeid, kus saaks osakesi kiirendada pea sama suurte energiatasemeteni kui praegustes suurimates osakeste kiirendites.

Ülalkirjeldatud visiooni realiseerumine nõuab paljude väljakutsete ületamist, neist olulisim on materjalide loomine, mis peaksid vastu ülisuure intensiivsusega laserkiirtele. Kas see juhtub järgmise kümne aasta jooksul? „Me usume, et nii see on. Nagu laseri loojad 1960. aastal, alahindame ilmselt ka meie laserite tulevikupotentsiaali," ütlevad Baer ja Bigelow.