Pew Pew!: 5 unglaubliche Laser, die die Welt verändern werden

Werkzeuge sind wie wir gedreht Primas Hunger in "mein Steak selten, eine Flasche Rotwein möchte ich." Die meisten unserer Tools nur gehorchen den Gesetzen der Physik, aber die Gesetze der Physik Laser. Wir im Käfig Quantenmechanik zum perfekte Linien durch eine komplizierte Universum zu schneiden. Ein einzigen Stift Laser würde Aliens mehr über unser Genie als das Gesamtwerk von Shakespeare sagen. Der Laser zeigt Beherrschung von Geist, Mathematik und Materie. Shakespeare lässt uns aussehen wie Lemminge von Missverständnis zum Selbstmord begangen. Siehe die Brillanz der fünf Laser-Systeme gebaut oder scheint schon jetzt.

#5. LISA Pathfinder

Angelegenheit beschreibt Raum Kurve Raum erfahren, wie Sie Angelegenheit um zu bewegen, und wir arbeiteten beide mit einem nervösen System entwickelt, um Bananen zu jagen. (Ist die einzige wirkliche "Leben Hack"). Schwerkraft ist das offensichtlichste der vier fundamentalen Kräfte, aber es ist auch das schwächste, weshalb wir in der Regel Raumzeit Krümmung über Milliarden von Lichtjahren ganze Galaxien beobachten. LISA Pathfinder wird es in 38 Zentimetern tun.

Physiker vereinfachen häufig Probleme ignorieren Dinge, Annäherung an die Antwort durch verwirrende Komplikationen loszuwerden. LISA Pathfinder wird es wirklich tun. Das Raumschiff hinterlässt Erde, finden Ruhe, fliegen zu einem relativ ungestört Bereich des Sonnensystems, wo es eine eigene Hülle verwenden werden, um die zwei schönsten Würfel in Existenz vom Rest dieser Existenz zu schützen.

Jeder Würfel ist 1,96 kg polierte Perfektion, ein 46-mm-seitig reguläre Hexaeder aus Gold-Platin-Legierung. Dieses Material wird verwendet, weil es eine niedrige magnetische Suszeptibilität, nicht nur um einen Preis höher als Olympia-Gold für Kugelstoßen weit darüber hinaus den Ruf der Schwerkraft zu machen hat.

Die Würfel schweben in LISA-P. Laser werden verfolgen, wie weit es von ihnen, innerhalb von einem Milliardstel Meter, brennen flüssige Metall Ionen-Triebwerke um den richtigen Abstand zu halten ist. Diese werden das Sonnensystem nur kluges Spiel von "nicht berühren, Sie bekommen kann nicht, verrückt oder ungenau." Laser-Interferometrie wird auch die Strecke zwischen den Würfel auf die. Fliegen durch den Himmel während der Messung, die man genau Trillionths Meter. Wenn Engel auf einer Nadelspitze tanzen, könnte dieses System ihre Schuhgröße lesen.

Der Würfel werden in fast perfekte Freifall, geschützt von allem anderen in Existenz, ihre Bewegung Ablaufverfolgung Geodäten auf der Oberfläche der Raumzeit fliegen. Wir werfen Steinen nicht das Spritzen zu sehen, sondern die Form der Wirklichkeit selbst zu surfen. Ja LISA wird nach oben hoch, finden etwas Kostbares in sich selbst, eine innere Ruhe zu schaffen, so dass nichts kann stören, fühlen die Obertöne des Lichts hin und her springen zwischen den glänzenden Zentren und diese inneren Harmonie verwenden, die Gestalt des Universums abzubilden. Dies ist ein Zen-Raumschiff.

#4. ATHENA Laser Blaster

Manche Menschen sind enttäuscht, dass moderne Laser nicht einfach verdampfen Feinde, die ist wie enttäuscht, dass moderne Stöcke für Flugzeuge genutzt werden und Brücken bauen, statt sie zu töten Höhlenmenschen. Aber Lockheed Martin entwickelt die Antwort auf dieses Problem sowieso. In der Tat, es ist die Antwort auf jedes Problem bis zu und einschließlich COBRA Grundstücke in.

Der erweiterte Test hohe Energie Asset (ATHENA) ist ein 30-kW-Laser und was genau passiert, wenn jemand Uhren und 30 Jahre des technologischen Fortschritts fügt. Der ATHENA ist benannt nach der Göttin der Weisheit, Inspiration, Krieg, Mathematik und Geschick, und jeder einzelne davon bezieht sich auf das Ergebnis. Wie andere göttliche Gefühle wie "Ehrfurcht", "Angst" und "weinend die schreckliche Schönheit."

In einem Test deaktiviert"" ATHENA einen LKW-Motor. Ein weiterer Test von ihrem Vorgänger, ADAM, punktiert mehrfache Fächer von einem kleinen militärischen Boot. Neue Waffen inspirieren oft dystopische Ängste, aber dies ist ein System der Hoffnung. Denken Sie daran: Wenn Michael Bay jemals wirklich geschieht beginnt, werden wir in der Lage, diese Scheiße in 30 Sekunden anstelle von drei Stunden nach unten zu schließen.

Faserlaser sind, was passiert wenn Faseroptik entscheiden die einzige Information, die sie tragen müssen "auf Wiedersehen." ATHENA ups die Macht durch die Kombination von mehreren Faser-Laser-Modi in einem Ausgabe-Strahl. Das Ergebnis ist ein Kabel, das je länger das Licht verstärken hält, das es bekommt und ist flexibel genug, um die Ausgabe zu Zielen. Wir haben Laser Schläuche erfunden.

#3. Optische Möbiusband

Sie sagen, dass wenn Sie es lieben, sollten Sie einen Ring auf ihn setzen. Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern Liebe Laserphysik und einen Ring, beweisen ihre Liebe zur Existenz mit dem intelligentesten Symbol des Verstehens, die sie vorstellen könnte. Das Ergebnis war eine optische Möbiusband, verdrehen die Polarisation des Laserlichts in eine einseitige Oberfläche. Cowboys Signalwaffen zu vergessen Leute tanzen--Wissenschaftler feuerte einen Laser, der sich unglaubliche Pirouetten drehen leicht gemacht. Sie richten den Strahl durch ein Flüssigkristall-Q-Platte, und das ist ein mehr - klingende wissenschaftliche Komponente als eine Warp-Antrieb. Diese Platte zweigeteilt den eingehenden Strahl, neu kombiniert und konzentriert nach unten um den optischen Mobius Streifen zu erstellen.

Das ist kein Lichtstrahl Rennen herum in einem Kreis. Das Licht bewegt sich in diesem Bild, in Richtung des grünen Pfeils mit einer Schwingung Weg von seinem eigenen gezwungen und in ein Möbiusband verdreht. Sie erhöht auch die Wendung mit einer anderen Q-Platte erstelle ich diese schöne Sterne-Mobius.

Sie beobachtet das resultierende Muster mit gold Nanopartikel, Scannen ein Staubkorn Edelmetall durch das Muster um die Electromagnomobius auszulesen. Denn es keine Sammlung von tollen Ideen, die wir nicht real machen gibt. Sie nahmen die Schneide der Laserphysik und drehte ihn in mathematischer Schönheit. Auch die Phrase "strukturierte Licht" ist unsere Intelligenz gegeben Form (als ein mögliches Instrument zur Herstellung von Metamaterialien).

Dies ist ein Werk der exquisiten elektromagnetische Kunst. Es macht die aussehen wie das Ergebnis eines kahlen Affen Spritzer Öl über ein Stück von toten Baum, der ist genau das, was es ist. Sie sagen, die Grenze zwischen Genie und Wahnsinn ist dünn. Das ist, weil es ein 530 Nanometer grüne Laserstrahl in drehbare Kompakt Verteiler verdreht ist gebaut, um uns daran zu erinnern, dass diese Linie in die Zukunft führt.

#2. Angelegenheit Wellen Maßnahme Raumzeit

Laser-Interferometrie ist wenn wir Laserstrahlen in zwei Wellen aufgeteilt, dann sie rekombinieren um den Unterschied zu messen. Atom-Interferometrie ist, wenn wir in zwei Wellen aufgeteilt und sie rekombinieren um den Unterschied zu messen. Und das ist keine revolutionäre neue Technik. Wir haben dies für. Wir arbeiteten Quantum Materiewellen bevor ausgearbeitet war es Zeit aufzuhören mit dem ursprünglichen Schauspielern.

Populäre Kultur hält handeln, wie die Quantenmechanik eine verrückte Theorie, die niemand wirklich versteht ist, aber das ist wie die aufrufende Elektrizität neumodischen. Die Quantenmechanik ist das Herzstück jedes elektronische Gerät, dass Sie (Halbleiter wird nur einer der allgegenwärtiger Beispiele) verwenden. Wir verstehen nicht alle der Quantenmechanik in der gleichen Weise, die jemand vielleicht keine ganze Bibliothek gelesen haben – sie sind immer noch viel, viel mehr in der Lage, als sie vorher waren.

Wir haben alle gehört, dass Licht als ein Teilchen oder eine Welle handeln kann. So wichtig kann--es ist nur die Frage Wellenlänge ist so winzig, dass wir es nicht erfahren, ohne dabei sehr schlau darüber. Aber immer äußerst intelligent ist wie die Menschheit in der Geschichte jeder Fortschritt gemacht hat. Wir verwenden jetzt die unglaublich kleine Wellenlänge unglaublich präzise Messungen durchzuführen. Wolken von unterkühlten Atome in zwei Gruppen aufgeteilt wir durch Strahlen sie mit Laserpulsen. Die derjenigen Gruppen stören, und wir lesen Sie das Ergebnis mit mehr Laserpulsen. Laser sind unsere sonic Schraubenzieher: Es gibt fast nichts, was wir nicht mit ihnen.

Denken Sie daran, dass das nächste Mal sehen Sie jemanden "Quanten" um einige Hand-winken "Woooo" Entschuldigung sagen bullshit. Wir bauten Quanten-Welle-Interferometer im selben Jahr Marky Mark und the Funky Bunch veröffentlichte "Good Vibrations", was beweist, dass die Menschheit seit langem in der Lage, eine Reihe von unglaublichen Dingen zu erreichen.

Nur ein Beispiel aus jüngster Zeit: eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern an den Universitäten von Florenz und Bologna, mit der European Space Agency, benutzte es, um Schwerkraft Krümmung zu messen. Sie warf drei unterkühlten Atom Wolken aus Rubidiumatomen gerade nach oben gleichzeitig, dann eine Sequenz von Lasern zu teilen und rekombinieren sie gefeuert. Daraus resultierende Rande der Quanten-störende Sache erlaubte ihnen, nicht nur die lokale Schwerkraft und die Steigung dieser Schwerpunkt, aber die Krümmung der Erdoberfläche Gravitationsfeld mit einer unglaublichen Genauigkeit zu messen. Sie verwendet die kleinste Wellen wir kontrollieren können, um das Make-up von unseren gesamten Planeten zu messen.

#1. Licht zu stoppen (dann wieder ab)

Licht ist der schnellste nichts existiert. . Es ist ziemlich einfach bis Ampel (Sie können es tun, indem Sie Ihre Augen schließen), aber ein Team an der Universität Darmstadt Licht gestoppt, hielt es regungslos für mehr als eine Minute, dann ein Signal zu lassen, seinen Weg fortzusetzen.

Ein Sonde Laserpuls wurde eingefroren in einer unterkühlten Praseodym-Ionen-dotiertem Yttrium Orthosilicate Kristall, weil alle Laser-basierte wissenschaftlicher Forschung zu klingen wie Ausstellung Dialog aus einem B-Film der 1950er Jahre gesetzlich vorgeschrieben ist. Wie haben wir dieses Material Laser Einfrieren gemacht? Mit denn das ist die wunderbare Lösung. Vorbereitung Laserpulse richten Sie den Kristall Quantenzustände, dann ein "Write" Puls elektromagnetisch induzierte Transparenz (EIT) induziert. Unsere Laser das Material transparent, so dass die Prob-Puls in das Material gelangen. Wir feuern buchstäblich Laser Sache, bis es funktioniert, was wir sagen. Dann ist der "Write" Puls deaktiviert, während die Sonde ist noch innen, entfernen die Transparenz und die Prob-Puls ist gefangen.

Aber anstatt zerstört wird, wird die Sonde in die Quanten-Energieniveaus der Atome kodiert. Externe Magnetfelder halten sie über eine Minute, die in Quantum Hinsicht Infinity plus zig Jahre stabil. Ein "lesen" Impuls aus der Kontroll-Laser macht das Material transparent wieder, und. Sonde Impulse und Bilder sechzig Sekunden später erholen konnten auf diese Weise. Das Licht sollte 18 Millionen Kilometer in dieser Zeit bewegt haben. Wir hielten es im Inneren eines Kristalls drei Millimeter.

Licht wie das stoppen könnte für Quantenrechnen und Kommunikation, nützlich sein, wenn Sie die Art von Person, der konnte sehen, wie Menschen und brauchen dann ein weiterer Grund, beeindruckt sein.

Wir haben immer gesagt, dass jemand mächtig sagte einmal: "es werde Licht."

Der Menschheit Antwort? "Wenn sagen so."