Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ha fabricado el láser más puro del mundo.
El dispositivo, construido para ser lo suficientemente portátil como para usarlo en el espacio, produce un haz de luz láser que cambia con el tiempo menos que cualquier otro láser jamás creado. En circunstancias normales, los cambios de temperatura y otros factores ambientales hacen que los rayos láser se muevan entre las longitudes de onda. Los investigadores llaman a ese meneo "ancho de línea" y lo miden en hertz, o ciclos por segundo. Otros láseres de alta gama generalmente alcanzan anchos de línea entre 1,000 y 10,000 hertz. Este láser tiene un ancho de línea de solo 20 hertzios.
Para lograr esa pureza extrema, los investigadores utilizaron 6.6 pies (2 metros) de fibras ópticas que ya se sabe que producen luz láser con un ancho de línea muy bajo. Y luego mejoraron aún más el ancho de línea al hacer que el láser verificara constantemente su longitud de onda actual contra su longitud de onda pasada y corrigiera cualquier error que apareciera.
Esto es un gran problema, dijeron los investigadores, porque el alto ancho de línea es una de las fuentes de error en los dispositivos de precisión que dependen de haces de luz láser. Un reloj atómico o un detector de ondas gravitacionales con un láser de alto ancho de línea no puede producir una señal tan buena como una versión de bajo ancho de línea, lo que confunde los datos que produce el dispositivo.
En un artículo publicado hoy (31 de enero) en la revista Optica, los investigadores escribieron que su dispositivo láser ya es "compacto" y "portátil". Pero están tratando de miniaturizarlo aún más, dijeron en un comunicado.
¿Un posible uso que imaginan? Detectores de ondas gravitacionales basados en el espacio.
Los detectores de ondas gravitacionales perciben el impacto de eventos masivos y lejanos en el espacio-tiempo. Cuando dos agujeros negros chocan, por ejemplo, la onda de choque resultante hace que el espacio se ondule como un charco de agua golpeado con una piedra. El Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) detectó por primera vez estas ondas en 2015 en un experimento ganador del Premio Nobel que se basó en monitorear cuidadosamente los rayos láser. Cuando esos haces cambiaron de forma, fue evidencia de que el espacio-tiempo mismo había sido perturbado.
Los investigadores planean construir detectores de ondas gravitacionales más grandes y más precisos en órbita. Y estos científicos del MIT piensan que sus láseres serían perfectos para la tarea.
