28.01.2010 12:40
Visioonid aastaks 2020: laserid
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.