ميكرومازر من دائرة ميكروويف سريع
الليزر العادي هو مضخم للضوء، حيث تبعث الذرات، بعد تلقيها الطاقة، موجات من تردد واحد بشكل متناسق. يفعل المازر الشيء نفسه، لكن بالنسبة للميكروويف — إشعاع غير مرئي يسخن الطعام في فرن الميكروويف وينقل الإشارات في الهواتف. في العمل الجديد، بنى الفيزيائيون مازرًا ليس من غاز أو بلورة، بل من دائرة كهربائية فائقة التوصيل، حيث يعمل عنصر اصطناعي متعدد مستويات الطاقة بدلاً من الذرة الحقيقية.
يسمى هذا الجهاز ميكرومازر لأنه صغير جدًا ويعمل مع دفعات منفردة من إشعاع الميكروويف. ضبط المؤلفون الدائرة بحيث يتم ضخ الطاقة إلى الذرة الاصطناعية أولاً من نغمة ميكروويف خارجية، ثم تعطيها للموجة، مما يضخمها. هذا يشبه الأرجوحة: إذا دفعتَها في الإيقاع المناسب، فإنها تتأرجح بقوة أكبر.
القيمة الرئيسية للتجربة تكمن في مرونة المنصة. تسمح الدوائر فائقة التوصيل بتحديد عدد مستويات الطاقة للذرة الاصطناعية بدقة، وكيفية ارتباطها بالمجال، ومدى سرعة فقدانها للطاقة. لذلك، يمكن إعادة إنتاج أوضاع مختلفة من فيزياء المازر ودراستها في ظروف مضبوطة. ربما يساعد هذا في فهم أفضل لسلوك المضخمات الكمومية وكيفية بناء كواشف أكثر حساسية للميكروويف.
استخدم أول مازر شعاعًا من جزيئات الأمونيا وكان دقيقًا لدرجة أنه أُطلق عليه اسم «الساعة الذرية» — فقد ساعد في التحقق من نظرية النسبية لأينشتاين.