الليزر الذي تستمع فيه الذرات لبعضها البعض ⚡ экспресс
اقتُرِح مفهوم ليزر كمومي متعدد الجسيمات، حيث تتفاعل البواعث بشكل مترابط وتصدر فوتونات بشكل جماعي. نُوقشت منظومة مكونة من مرنان مرتبط بعدة بواعث مضخة ذات مستويين (سبينات 1/2) مع تفاعل الكل مع الكل. وُجِد أن الضغط الناتج عن التفاعل المترابط متعدد الجسيمات يمكن أن ينتقل من السبينات إلى الفوتونات أثناء عملية توليد الليزر فائق الإشعاع. هذا يوضح إمكانية استخدام منظومة كمومية متعددة الجسيمات مضخة لإنشاء ضوء كمومي ساطع مع ارتباطات تتجاوز الترابط البصري التقليدي. تفتح النتائج آفاقًا للتقنيات الكمومية وأبحاث البصريات غير الخطية في المجال الكمومي.
الليزر العادي يشبه جوقة يغني فيها كل فرد بمفرده — الصوت عالٍ لكن مع خشونة لا مفر منها. في الليزر الكمومي الجديد، يسمع المغنون بعضهم البعض ويضبطون أصواتهم. هذا التنسيق يقلل من الإنتروبيا (مستوى الفوضى) ويكبت الضوضاء الكمومية — الاهتزاز الحتمي للضوء على المستوى الدقيق. النتيجة هي ضوء مضغوط: يقل عدم اليقين في خاصية واحدة (مثل دقة ضبط الوقت) على حساب أخرى (الكثافة). ومع ذلك، فهو كأي ضوء يتحرك بسرعة سرعة الضوء.
هذا 'البصر الحاد' يساعد بالفعل في التحليل الطيفي — فك شفرة تركيب المواد من خلال توهجها. لكن المفاجأة الكبرى: يُستخدم الضوء المضغوط في هوائيات مراصد الموجات الثقالية، حيث يلتقط اهتزازات الفضاء أدق بآلاف المرات من الذرة. تشارلز تاونز، الذي ابتكر أول ليزر، لم يكن ليتخيل مثل هذا التناغم الكمومي، أما أتباع روي جلاوبر فيجسدونه في الواقع.
🎯 يُستخدم الضوء المضغوط في كواشف الموجات الثقالية مثل LIGO لالتقاط اهتزاز الفضاء الأدق بآلاف المرات من الذرة.