Обычная лампа светит ровно, а маяк — короткими вспышками. Учёные из Лондона заставили крошечный алмаз работать как маяк, но не для света, а для радиоволн. Для этого в кристалл добавили немного азота, а затем осветили его зелёным лазером. Азот в алмазе поглощает свет и начинает испускать радиоволны — так работает мазер, старший брат лазера.

Когда мощность лазера была небольшой, алмаз излучал ровный, непрерывный радиосигнал, как лампа. Но стоило увеличить мощность, как поведение изменилось: кристалл начал выдавать короткие радиоимпульсы, следующие друг за другом через равные промежутки времени. Частота этих импульсов — сотни тысяч в секунду — оказалась настолько стабильной, что её можно использовать как сверхточные часы.

При ещё большей мощности импульсы стали не просто короткими, а с «хвостом», частота которого менялась внутри каждого импульса. Это похоже на звук скрипки, когда музыкант быстро скользит пальцем по струне, и тон плавно меняется. Такое поведение говорит о том, что миллионы атомов азота в алмазе начинают действовать согласованно, как оркестр без дирижёра.

Почему это важно? Такие импульсные мазеры могут стать основой для сверхточных часов и систем связи, которые не боятся помех. А главное — алмаз работает при комнатной температуре, без громоздких систем охлаждения. Это значит, что точные радиогенераторы можно будет встраивать в спутники, телефоны и медицинские приборы.

Маяк, который сначала светил ровно, теперь мигает, а его вспышки несут информацию. Алмаз, который сначала просто излучал радиоволны, стал сердцем будущих точных приборов.