Китайские физики усилили лазер в 20 раз без увеличения мощности

Изображение сгенерировано Flux

Исследование провела группа ученых под руководством Цзянь Ву (Jian Wu) из Восточно-Китайского педагогического университета (ECNU). По словам исследователей, им удалось более чем в 20 раз усилить один из ключевых нелинейных оптических эффектов без увеличения средней энергии лазерного импульса.

Нелинейные оптические процессы лежат в основе многих современных научных установок — от сверхточной микроскопии до исследований движения электронов на сверхкоротких временных интервалах. Однако для их запуска обычно требуются очень мощные лазеры, которые нередко перегревают или даже разрушают образцы и элементы оптики.

Вместо того чтобы повышать мощность излучения, китайские ученые решили изменить свойства самого света. Для этого они использовали особое квантовое состояние излучения, известное как «яркий сжатый вакуум». Такой свет отличается сильными колебаниями плотности фотонов: хотя средняя энергия остается невысокой, внутри импульса возникают очень короткие всплески сверхвысокой интенсивности. Именно эти всплески и позволяют значительно усилить взаимодействие света с веществом.

Для проверки идеи исследователи провели эксперимент с атомами натрия. Они использовали квантовый источник света для запуска процесса туннельной ионизации — явления, при котором электрон покидает атом под действием сильного электромагнитного поля.

Результаты оказались впечатляющими. Лазерный импульс с энергией всего 300 наноджоулей смог вызвать такой же эффект, для которого обычному лазеру потребовалась бы примерно в 20 раз более высокая интенсивность. При этом средняя мощность излучения осталась практически неизменной, что существенно снижает риск повреждения оборудования и исследуемых материалов.

Еще одно важное преимущество метода заключается в том, что силу воздействия можно регулировать не увеличением мощности лазера, а изменением квантовых свойств самого света.

По мнению ученых, разработка может оказаться особенно полезной для аттосекундной физики — области науки, изучающей процессы, происходящие за триллионные доли секунды. Сегодня такие эксперименты зачастую работают на пределе возможностей оборудования, а новый подход позволяет получать более сильный эффект без необходимости создавать еще более мощные лазерные установки.

Фактически исследование демонстрирует новый подход к управлению светом: вместо борьбы с квантовыми флуктуациями ученые начинают использовать их как полезный инструмент. В будущем квантовые свойства света могут стать не менее важным параметром, чем мощность лазера или длина его волны.

Источник: https://www.ixbt.com/news/2026/05/31/kitajskie-fiziki-usilili-lazer-v-20-raz-bez-uvelichenija-moshno...

теги статьи

5G Диоды Интернет вещи Микросхемы Полупроводники Роботы Триоды Чип Электронные компоненты

последние события

10.07.26

Научная победа: российские ученые создали первый отечественный материал для 3D-печати радиоэлектронных деталей

Томские ученые создали материал для 3D-печати с электромагнитными свойствами, позволяющими применять его для создания некоторых радиоэлектронных компонентов. Такой способ производства может оказаться проще и дешевле традиционных.

07.07.26

В России совершили прорыв в фотонных технологиях

Специалисты квантового проекта Росатома создали компактный источник квантового "сжатого" состояния света на чипе

03.07.26

В Китае построят завод по производству алмазных полупроводников

Производственная база будет расположена в провинции Хэнань и охватит все этапы создания полупроводниковых материалов четвертого поколения.

30.06.26

В РФ создали двойной сеткомет против дронов «Дуплет»

В России создали двойной сеткомет против дронов "Дуплет". Разработка значительно повысит защищённость подразделений от роевых атак беспилотников.

12.06.26

С Днём России

С Днём России!

09.06.26

Акустический детектор МЧС научился слышать дроны за 7 км, которых не видит радар

В пожарной академии МЧС разработали систему распознавания БПЛА по звуку.

26.06.26

Китайские физики усилили лазер в 20 раз без увеличения мощности

Китайские физики нашли способ многократно усилить воздействие сверхбыстрых лазеров, не увеличивая их мощность. Новый подход позволяет получать тот же эффект, что и от гораздо более мощного лазерного импульса, но без риска повредить исследуемый материал или дорогостоящее оборудование.

08.06.26

Промышленная робототехника в РФ делает первые шаги на отечественных чипах

Пока мировые производители микроэлектроники уже работают на мощностях 3–5 нм и создают ИИ-ускорители с производительностью до 97 TOPS, российская промышленность делает первые шаги по легализации собственных решений для робототехники: процессорный модуль Е2С3-COM на базе двухъядерного «Эльбрус-2С3» (техпроцесс 16 нм) включён в Единый реестр отечественной радиоэлектронной продукции Минпромторга.

Помощник