28.01.2010 12:40

Visioonid aastaks 2020: laserid

Siim Sepp
Skype:
siim.sepp@ut.ee
Loe kommentaare (0)
Samal teemal (11)

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 uurimiseks. Ka andmesalvestustihedus ületab praeguse mitme suurusjärgu võrra. Gigabaitide asemel mõõdetakse kõvaketaste suurust petabaitides, kirjutasid 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,“ kirjutasid Baer ja Bigelow.

 

Joel Brehm, Nebraska Ülikool 06.02.2012 19:06

Galerii: Ameerika parimad teaduspildid

Kuidas kujutada vähirakkude surma?

Viire Pajuste 31.01.2012 10:23

Rõuge muinasmaja elanikud: külma asemel kiusab ving

“Täna hommikul oli majas sees kümme kraadi sooja, väljas miinus 25,” ütles Tartu Ülikooli arheoloogiamagistrant Viire Pajuste.

24.01.2012 12:05

Video: Kuidas töötab ajavari?

Nähtamatuks muutev ajavari toimib tänu laserimpulssidele.

22.01.2012 17:30

Aju ohjab allergiat

Kehavälise kogemuse loomine eksitab immuunsüsteemi.

03.01.2012 16:41

Eesti veiniga Alzheimeri vastu

Punast viinamarjaveini on alates „Prantsuse paradoksi“ sõnastamisest peetud teatud liiki imerohuks – mõõdukas tarbimine aitab teravdada mõistust ning kaitseb veresoonkonna haiguste eest.

15.12.2011 12:21

Soome lahes käib sõda (1)

Kahte tüüpi vetikad peavad Soome lahes omavahel sõda.

19.11.2011 13:35

Galerii: Eesti parimad teadusfotod

Võidufotod on tehtud maakera poolusepiirkondades.

15.11.2011 09:45

Galerii: Laupäeval selgub Eesti parim teadusfotograaf

Eesti tänavuse teadusfotokonkursi võitjad kuulutakse välja laupäeval AHHAA keskuses.

21.10.2011 16:22

Valguse kiirust ületavate neutriinode eksperiment seati kahtluse alla (2)

Sõltumatu eksperiment näitas, et neutriinode energiaspekter ei klappinud valguse kiirusest kiiremini liikumiseks.

10.10.2011 10:29

Eesti esimene kosmosesatelliit võtab kuju

Pisut enam kui aasta pärast peaks Indias Satish Dhawani kosmosekeskuses hakkama mürisema ja tuld sülgama kanderakett, mis viib Maa orbiidile Eesti tudengite minisatelliidi katsetama Soomes leiutatud päikesepurje.

07.10.2011 13:03

Doktorantide artiklikonkurss tuleb taas

Juba teist aastat korraldab Tartu Ülikool kõigile Eesti doktorantidele populaarteaduslike artiklite konkurssi.

23.09.2011 14:07

Valguse kiirus on ületatud. Mida sellest arvata? (4)

Euroopa tuumauuringute keskusest CERN Genfis kihutas neutriinovoog Kesk-Itaaliasse Gran Sasso laborisse valgusest kiiremini. Tartu Ülikooli teoreetilise füüsika vanemteadur Piret Kuusk luges eksperimente kirjeldavat artiklit põhjalikult. Mida ta leidis?

21.09.2011 11:02

Jäämees Ötzi suri pärast kopsakat einet

Iidne mõrvalugu pakub teadlastele endiselt pinget.

16.09.2011 10:17

Päeva pilt: Jaapani roosid said võõrasemadelt sinise värvi

Novembris toob Jaapani joogitootja Suntory USAs ja Kanadas müügile sinised roosid.

10.09.2011 11:39

Miks tekivad surmaeelsed kogemused? (3)

Enne surma kogetavat eredat valgust võib põhjustada ajus tõusev serotoniinitase.

29.08.2011 15:51

Autokütus vanapaberist?

Bakterid toodavad vanadest ajalehtedest butanooli.

Viire Pajuste 30.01.2012 10:27

Rõuges algas eksperiment: nädal muinasajas (1)

Paukuvat pakast trotsides püüavad viis Tartu Ülikooli arheoloogiatudengit alates tänasest Rõuge muinasmajas hakkama saada nagu inimesed muinasajal.

23.01.2012 17:31

Kes jaotab aega?

Iga mõne aasta tagant lisatakse aastale otsa üks sekund. Seda seetõttu, et meie kellad on täpsemad kui maakera, mille täistiiru ümber ­Päikese nimetame aastaks. Nüüd on aga arutlusel ette­panek lisasekundid kaotada – ja esmakordselt inimkonna ajaloos loobuda aja määramisest taeva­kehade abil, kirjutas teadusajakirjanik Arko Olesk Postimehes.

05.01.2012 17:55

Füüsikud: aega saab peatada (1)

“Ei, aeg ei peatu, ei, ei,” laulis Ivo Linna. USA Cornelli teadlased on nüüd leidnud viisi, kuidas mingit sündmust aja eest varjata.

24.12.2011 09:20

Mis annab pühaderoale õige meki?

Aastalõpu pidusöögid saavad isuäratava välimuse ning hea maitse erinevate keemiliste reaktsioonide abil.

13.12.2011 17:00

Higgsi bosoni otsingud: ei midagi kindlat

Midagi pole leitud, aga midagi ei saa ka välistada.

18.11.2011 19:26

Neutriinod ikkagi liiguvad valgusest kiiremini (2)

Füüsikamaailma raputanud eksperimendi kordamine andis taas sama tulemuse: neutriinod liiguvad valgusest kiiremini.

25.10.2011 14:53

Galerii: Loodusmuuseumi uus näguTÄIENDATUD

Tartu Ülikooli loodusmuuseumi ootab ees uuenduskuur. Ekspositsioon “Elurikkus ja evolutsioon” ühendab praegu eraldi asuvad geoloogia- ja zooloogianäitused.

20.10.2011 16:19

Milline on elu aastal 2042?

Aga milline näeb välja tuleviku kool?

07.10.2011 17:23

Galerii: Fotod silma eest varjatud maailmast (3)

Kuidas näevad välja vähirakud või mis nägu on sipelgas?

26.09.2011 18:38

Kuidas mõõdeti valguse kiirust ületavaid neutriinosid? (2)

Valguse kiirus ei pruugigi olla suurim võimalik kiirus Universumis, teatasid eelmisel nädalal Šveitsis ja Itaalias töötavad füüsikud.

23.09.2011 10:06

Osakesed suutsid ületada valguse kiiruse (4)

Euroopa tuumauuringute keskuses CERN tehtud eksperiment näitas, et aatomist väiksemad elementaarosakesed neutriinod suudavad liikuda valgusest kiiremini.

21.09.2011 10:20

Illusioon: mis sel majal viga on? (2)

Esmapilgul tundub nagu hakkaks see maja kohe kokku kukkuma.

10.09.2011 17:02

Füüsikaprofessor: kunagi vaadatakse säästupirnidele kui hälbele

Füüsikaprofessor Peeter Saari arvas, et kunagi vaadatakse säästupirnidele tagasi nagu hälbele tehnika arengus, justkui praegu suhtutakse nõukogude ajal levinud gaaslahendusventiilidesse.

07.09.2011 14:15

Kuidas kõige kiiremini lennukile pääseda? (1)

Tõuklemist ja trügimist saab edukalt vältida.