Российский физик приблизился к созданию ядерного лазера

Сотрудник научно-исследовательского института ядерной физики Скобельцына при МГУ имени Ломоносова Евгений Ткаля предложил схему ядерного лазера, работающего в видимом диапазоне.

Лазером на «ядерном свете» ученые называют лазер, в котором фотоны испускаются при переходе в возбужденное состояние непосредственно атомных ядер, а не электронов. Теоретически подобные лазеры могут стать источниками когерентного гамма-излучения (гразеров), однако многие физики сомневаются в возможности создания подобных устройств на практике.

В рамках своей новой работы Ткаля продемонстрировал теоретическую возможность создания лазера на ядерном свете, который пока работает в оптическом диапазоне. В качестве рабочего тела он предлагает использовать LiCaAlF6 с некоторым количеством вкраплений атомов тория 229Th. Особенность этого вещества в том, что у его ядра есть возбуждённое состояние, энергия которого сильно отличается от возбуждённых уровней электронных оболочек атома.

Расчёты показывают, что при достаточно сильном магнитном (или электрическом) поле атомы тория начинают испускать фотоны. При этом возникает когерентное излучение в оптическом диапазоне. По словам специалистов, новая работа является важным шагом на пути создания гразеров.