Cientistas criaram o feixe de luz laser mais puro do mundo

Uma equipa de cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, criou o laser mais puro do mundo.

O dispositivo criado pelos investigadores, construído para ser portátil o suficiente para ser usado no Espaço, produz um feixe de luz laser que muda menos com o tempo do que qualquer outro laser até agora criado.

Em circunstâncias normais, mudanças de temperatura e outros fatores ambientais fazem com que os feixes de laser oscilem entre os comprimentos de onda – num fenómeno conhecido por wiggle linewidth, que é medido em hertz ou ciclos por segundo. Enquanto outros lasers high-end atingem uma largura de linha entre os 1.000 e os 10.000 hertz, este laser tem uma largura de apenas 20 hertz.

Segundo o Live Science, para atingir esta pureza extrema, os cientistas usaram dois metros de fibras óticas que já eram conhecidas por produzirem luz lazer com uma largura de linha muito reduzida.

Uma alta largura espectral é uma das fontes de erro em dispositivos de precisão que dependem de feixes de luz laser. Um relógio atómico ou um detetor de ondas gravitacionais com um laser de alta linearidade não consegue produzir um sinal tão bom quanto uma versão de baixa largura de linha, uma vez que confunde os dados que o dispositivo produz.

Este era um dos obstáculos que a equipa teve de contornar. Num artigo científico, publicado no final de janeiro na revista Optica, os investigadores escreveram que o dispositivo a laser já é “compacto” e “portátil”, mas, mesmo assim, estão a tentar reduzi-lo ainda mais.

Em relação ao uso futuro deste dispositivo, os especialistas respondem prontamente: Espaço. Os detetores de ondas gravitacionais percebem o impacto de eventos massivos e distantes no espaço-tempo. Quando dois buracos negros colidem, por exemplo, a onda de choque resultante desse impacto faz com que o espaço se espalhe como uma poça de água atingida por uma pedra.

O Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferómetro a Laser (LIGO) detectou pela primeira vez essas ondulações em 2015, com um dispositivo vencedor do Prémio Nobel, que se baseava na monitorização cuidadosa dos feixes de laser. A mudança da forma dos feixes era um sinal de que o próprio espaço-tempo havia sido perturbado.

Os investigadores querem detetores de ondas gravitacionais maiores e mais precisos em órbita – segundo os cientistas do MIT, este novo dispositivo seria perfeito para a tarefa.

ZAP //

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