Луч лазера проходит сквозь стеклянную кювету с парами рубидия — и по тому, как атомы поглощают свет, можно узнать их температуру. Это похоже на измерение скорости машин по размытию фотоснимка: чем быстрее движутся атомы, тем шире размывается линия поглощения.
Обычный термометр светит одной частотой и медленно перестраивает её, как человек, который по очереди пробует клавиши пианино. Атомы за это время успевают «привыкнуть» к свету и исказить картину — как будто пианист нажал клавишу слишком долго, и звук поплыл. Новый прибор вместо одной ноты берёт сразу аккорд: частотная гребёнка посылает в пар тысячи частот одновременно, и атомы не успевают исказить сигнал.
Такой термометр не нуждается в настройке под конкретный газ и работает быстро. Его можно поставить на фармацевтическом заводе, где лекарства чувствительны к нагреву, или у контейнеров с ядерными отходами, где нужен постоянный контроль без участия человека.
Частотная гребёнка — это свет, в котором одновременно присутствуют тысячи точно отстоящих друг от друга частот, как зубья расчёски. За её изобретение в 2005 году дали Нобелевскую премию по физике.
В сериале «Пространство» термометры на основе лазеров следят за температурой ядерных реакторов корабля, чтобы вовремя заметить перегрев.