Nový typ maseru se může díky jednoduchosti a nízké ceně rychle rozšířit v praxi
Vědci nedávno přišli na způsob, jak může fungovat jistý druh laseru - takzvaný maser, který pracuje při pokojové teplotě. Masery byly vynalezeny už před laserem, ale neměly široké využití. Vyžadovaly totiž silné magnetické pole a obtížné chlazení.
Nový typ maseru na rozdíl od stávajících konstrukcí nevyžaduje ani chlazení na velice nízké teploty, vakuové systémy, magnetické prvky jako jsou silné magnety nebo magnetické stínění.
Z hlediska potenciálních aplikací je to asi stejný skok, jako přechod od pamětí na magnetických páskách používaných ještě v 80. letech ve výpočetních střediscích k flash pamětem. Nebo od velkých počítačů vyžadujících kvalifikovanou obsluhu k současným mobilním telefonům, které jsme schopni všichni sami každodenně obsluhovat.
Z drahého a složitého zařízení náročného na kvalifikovanou údržbu se stala součástka, jejíž cena může rychle klesat s počtem vyrobených kusů.
„Ta konstrukce je velice jednoduchá z hlediska fyzikálního principu, také je jednoduchá z hlediska údržby a dá se předpokládat, že bude velice rychle klesat cena a tím pádem se bude velice rychle rozšiřovat možnost jeho využití v praxi,“ říká vedoucí katedry fyziky ČVUT v Praze Vítězslav Kříha.
Maser zní velice podobně jako laser. Obě označení jsou zkratkou, kde písmena a, s, e a r jsou počátečními písmeny anglických slov vyjadřujících zesilovač záření pomocí stimulované emise. Počáteční písmeno l u laseru označuje světlo, zatímco m u maseru znamená mikrovlny.
Maser je podobné zařízení jako laser, jenom pracuje místo s viditelným, infračerveným nebo ultrafialovým světlem s elektromagnetickým zářením v oblasti frekvencí, které nyní využívají například mobilní telefony nebo wi-fi sítě.
Maser ukončí výmluvy na signál
Dá se předpokládat, že se masery využijí i v telekomunikacích. Masery jsou citlivé zesilovače s velice nízkým šumem, takže jsou vhodné k zesílení slabých signálů, například ze vzdálených družic.
„Už nám nebude tolik hrozit výpadek signálu, takže oblíbená výmluva ‚miláčku, už se mi ztrácíš‘, se za chvíli bohužel bude muset nahradit běžnou výmluvou ‚miláčku, dochází mi baterie‘,“ říká s nadsázkou Kříha.
Další zajímavou oblastí je pozorování vesmíru v mikrovlnné oblasti. Publikovaný maser pracuje na frekvenci 1,45 GHz, což je blízké k vodíkové čáre s frekvencí 1,42 GHz. Další velice zajímavou oblastí je mikrovlnná diagnostika dějů v lidském těle.
„Dostáváme možnosti, jak zkoumat patologické procesy nejenom z hlediska morfologického, to znamená, kde se nacházejí v těle, ale i z hlediska funkčního, jak se organizmus chová vůči tomuto procesu,“ vysvětluje Kříha.
