In the months that followed, Theodore Maiman
PersonTheodore MaimanAmerican physicist (1927-2007) who built the first working laser at Hughes Research Laboratories in Malibu in May 1960. Trained as an engineer, Maiman chose synthetic ruby as the gain medium against the consensus of his peers, who thought it could never reach the required population inversion. His paper was rejected by Physical Review Letters; he published it in Nature instead. He was twice nominated for the Nobel Prize but never won.美国物理学家(1927—2007),1960年5月在马里布的休斯研究实验室建成世界上第一台可工作的激光器。迈曼受过工程师训练,他选择人造红宝石作为增益介质,与同行的主流意见相悖——后者认为红宝石永远无法达到所需的粒子数反转。他的论文遭《物理评论快报》退稿,遂改投《自然》杂志发表。他曾两度获诺贝尔奖提名,但均未获奖。Físico estadounidense (1927-2007) que construyó el primer láser operativo en los Hughes Research Laboratories de Malibú en mayo de 1960. Formado como ingeniero, Maiman eligió el rubí sintético como medio de ganancia en contra del consenso de sus colegas, quienes pensaban que nunca podría alcanzar la inversión de población requerida. Su artículo fue rechazado por Physical Review Letters; lo publicó en Nature. Fue nominado dos veces al Premio Nobel, pero nunca lo ganó.فيزيائي أمريكي (1927-2007) ابتكر أول ليزر عامل في مختبرات أبحاث هيوز في ماليبو في مايو 1960. تلقّى تدريبه مهندساً، واختار مايمان الياقوت الاصطناعي وسطاً للكسب على خلاف إجماع أقرانه الذين رأوا أنه لا يمكن أن يبلغ انعكاس الإشغال المطلوب. رُفض بحثه من قِبَل مجلة Physical Review Letters، فنشره في مجلة Nature بدلاً منها. رُشِّح لجائزة نوبل مرتين دون أن يفوز بها.Físico americano (1927-2007) que construiu o primeiro laser funcional nos Hughes Research Laboratories, em Malibu, em maio de 1960. Formado como engenheiro, Maiman escolheu o rubi sintético como meio de ganho, contrariando o consenso de seus pares, que julgavam ser impossível atingir a inversão de população necessária. Seu artigo foi rejeitado pela Physical Review Letters; ele o publicou na Nature. Foi indicado duas vezes ao Prêmio Nobel, mas nunca venceu.अमेरिकी भौतिक विज्ञानी (1927-2007) जिन्होंने मई 1960 में मालिबू स्थित ह्यूज़ रिसर्च लेबोरेटरीज़ में पहला कार्यशील लेज़र बनाया। इंजीनियर के रूप में प्रशिक्षित मेमन ने अपने सहकर्मियों की आम राय के विरुद्ध जाकर लाभ माध्यम के रूप में संश्लेषित माणिक्य को चुना; उनके सहकर्मियों का मानना था कि यह कभी भी आवश्यक जनसंख्या व्युत्क्रमण तक नहीं पहुँच सकता। उनका शोधपत्र फ़िज़िकल रिव्यू लेटर्स द्वारा अस्वीकृत कर दिया गया; उन्होंने इसे इसके बजाय नेचर में प्रकाशित किया। उन्हें दो बार नोबेल पुरस्कार के लिए नामांकित किया गया, परंतु वे कभी विजेता नहीं बने।Fisikawan Amerika (1927–2007) yang membangun laser pertama yang berfungsi di Hughes Research Laboratories di Malibu pada Mei 1960. Dididik sebagai insinyur, Maiman memilih rubi sintetis sebagai medium penguatan, bertentangan dengan konsensus rekan-rekannya, yang menganggap bahan itu tidak akan pernah mencapai inversi populasi yang dibutuhkan. Makalahnya ditolak oleh Physical Review Letters; ia kemudian menerbitkannya di Nature. Ia dua kali dinominasikan untuk Penghargaan Nobel, tetapi tidak pernah memenangkannya.Physicien américain (1927-2007) qui construisit le premier laser fonctionnel aux Hughes Research Laboratories de Malibu en mai 1960. Formé comme ingénieur, Maiman choisit le rubis synthétique comme milieu amplificateur, à contre-courant du consensus de ses pairs, qui jugeaient impossible d'y atteindre l'inversion de population requise. Son article fut rejeté par Physical Review Letters ; il le publia dans Nature. Nommé deux fois pour le prix Nobel, il ne l'obtint jamais.アメリカの物理学者(1927–2007)。1960年5月、マリブのヒューズ研究所で世界初の動作するレーザーを製作した。技術者として教育を受けたマイマンは、必要な反転分布には決して到達できないと考えていた同僚たちの大方の見解に反し、利得媒質として人工ルビーを選択した。彼の論文は『フィジカル・レビュー・レターズ』に却下されたため、代わりに『ネイチャー』誌に発表した。ノーベル賞には二度推薦されたが、受賞することはなかった。Американский физик (1927–2007), создавший первый действующий лазер в исследовательской лаборатории компании Hughes в Малибу в мае 1960 года. Получив образование инженера, Майман выбрал в качестве активной среды синтетический рубин вопреки мнению коллег, считавших, что в нём невозможно достичь требуемой инверсии населённостей. Его статья была отклонена журналом Physical Review Letters; он опубликовал её в Nature. Дважды номинировался на Нобелевскую премию, но так и не получил её.Amerikanischer Physiker (1927–2007), der im Mai 1960 in den Hughes Research Laboratories in Malibu den ersten funktionierenden Laser baute. Als ausgebildeter Ingenieur wählte Maiman synthetischen Rubin als Verstärkungsmedium – entgegen dem Konsens seiner Fachkollegen, die meinten, dieser könne die erforderliche Besetzungsinversion niemals erreichen. Seine Arbeit wurde von den Physical Review Letters abgelehnt; er veröffentlichte sie stattdessen in Nature. Er wurde zweimal für den Nobelpreis nominiert, gewann ihn jedoch nie.미국의 물리학자(1927~2007)로, 1960년 5월 말리부의 휴스 연구소에서 최초의 작동 레이저를 만들었다. 공학자로 훈련받은 메이먼은 동료들의 통념에 맞서 합성 루비를 이득 매질로 선택했는데, 동료들은 이 물질이 필요한 밀도 반전에 결코 도달할 수 없으리라 여겼다. 그의 논문은 《피지컬 리뷰 레터스》에서 게재가 거부되었고, 대신 《네이처》에 발표되었다. 노벨상 후보로 두 차례 지명되었으나 끝내 수상하지는 못했다. struggled to get the paper published. *Physical Review Letters* rejected it as derivative. The press conference his employer threw was attended mostly by reporters who wanted to know whether the device was a death ray. The phrase "a solution looking for a problem" stuck to lasers for the better part of a decade.
What Maiman had built was a way to make light behave like a marching column. Ordinary light, from sunlight to a candle to the bulb above your head, is a riot. Photons leave the source at every frequency the source can emit, in every direction, with their wave-crests scrambled against one another. A laser emits photons that share one frequency, one direction, and one phase. Trillions of them, moving as one.
The trick is called stimulated emission
ConceptStimulated emissionThe quantum process at the heart of every laser. An atom sitting in an excited state can be coaxed into releasing its stored energy early when struck by a photon of exactly the right wavelength. The new photon comes out matched to the trigger: same frequency, same phase, same direction. Einstein predicted the effect in 1917 from thermodynamic arguments alone, decades before any device exploited it.每一台激光器核心的量子过程。处于激发态的原子在被一个波长恰好相符的光子击中时,可以被诱导提前释放其储存的能量。新发出的光子与触发光子完全匹配:频率相同、相位相同、方向相同。爱因斯坦于1917年仅凭热力学论证便预言了这一效应,比任何利用该效应的器件早了数十年。El proceso cuántico en el corazón de todo láser. Un átomo en estado excitado puede ser inducido a liberar anticipadamente su energía almacenada cuando lo impacta un fotón de longitud de onda exactamente apropiada. El nuevo fotón emerge idéntico al desencadenante: misma frecuencia, misma fase, misma dirección. Einstein predijo el efecto en 1917 a partir de argumentos puramente termodinámicos, décadas antes de que dispositivo alguno lo aprovechara.العملية الكمومية في صميم كل ليزر. يمكن استحثاث ذرّة قابعة في حالة مُثارة على إطلاق طاقتها المختزنة باكرًا عند اصطدامها بفوتون ذي طول موجي مطابق تمامًا. ويخرج الفوتون الجديد متماثلًا مع الفوتون المُحفِّز: التردد ذاته، والطور ذاته، والاتجاه ذاته. تنبّأ آينشتاين بهذا التأثير عام 1917 استنادًا إلى حجج ترموديناميكية صرفة، قبل عقود من ظهور أي جهاز يستثمره.O processo quântico no coração de todo laser. Um átomo em estado excitado pode ser induzido a liberar antecipadamente sua energia armazenada quando atingido por um fóton de comprimento de onda exatamente correto. O novo fóton emerge idêntico ao gatilho: mesma frequência, mesma fase, mesma direção. Einstein previu o efeito em 1917 apenas a partir de argumentos termodinâmicos, décadas antes que qualquer dispositivo o explorasse.हर लेज़र के केंद्र में स्थित क्वांटम प्रक्रिया। उत्तेजित अवस्था में बैठा एक परमाणु, यदि ठीक उपयुक्त तरंगदैर्ध्य के फोटॉन से टकराए, तो उसे अपनी संचित ऊर्जा समय से पहले छोड़ने के लिए प्रेरित किया जा सकता है। नया फोटॉन उद्दीपक के अनुरूप ही निकलता है: वही आवृत्ति, वही कला, वही दिशा। आइंस्टीन ने 1917 में केवल ऊष्मागतिकीय तर्कों के आधार पर इस प्रभाव की भविष्यवाणी की थी—किसी भी युक्ति द्वारा इसका उपयोग किए जाने से दशकों पहले।Proses kuantum di jantung setiap laser. Sebuah atom yang berada dalam keadaan tereksitasi dapat dibujuk untuk melepaskan energi simpanannya lebih awal ketika dihantam oleh foton dengan panjang gelombang yang tepat. Foton baru yang dihasilkan memiliki ciri yang sama dengan foton pemicunya: frekuensi sama, fase sama, arah sama. Einstein meramalkan efek ini pada tahun 1917 murni dari argumen termodinamika, beberapa dekade sebelum ada perangkat yang memanfaatkannya.Le processus quantique au cœur de tout laser. Un atome se trouvant dans un état excité peut être incité à libérer prématurément son énergie emmagasinée lorsqu'il est frappé par un photon de longueur d'onde exactement adéquate. Le nouveau photon émerge à l'identique du déclencheur : même fréquence, même phase, même direction. Einstein prédit l'effet en 1917 à partir de simples arguments thermodynamiques, des décennies avant qu'un quelconque dispositif ne l'exploite.あらゆるレーザーの中核をなす量子過程。励起状態にある原子は、ちょうど適切な波長の光子に当てられると、蓄えていたエネルギーを早期に放出するよう誘起されうる。生じた新しい光子は引き金となった光子と一致する――同じ振動数、同じ位相、同じ方向。アインシュタインは1917年、熱力学的考察のみからこの効果を予言しており、これを利用した装置が現れたのはそれから数十年後のことだった。Квантовый процесс, лежащий в основе работы любого лазера. Атом, находящийся в возбуждённом состоянии, можно побудить высвободить запасённую энергию досрочно, если по нему ударит фотон в точности нужной длины волны. Новый фотон выходит согласованным со спусковым: та же частота, та же фаза, то же направление. Эйнштейн предсказал этот эффект в 1917 году исходя из одних только термодинамических соображений — за десятилетия до того, как какое-либо устройство им воспользовалось.Der quantenmechanische Vorgang im Herzen jedes Lasers. Ein Atom in einem angeregten Zustand kann dazu gebracht werden, seine gespeicherte Energie vorzeitig freizusetzen, wenn es von einem Photon mit genau der richtigen Wellenlänge getroffen wird. Das neue Photon tritt im Gleichklang mit dem auslösenden aus: gleiche Frequenz, gleiche Phase, gleiche Richtung. Einstein sagte den Effekt 1917 allein aus thermodynamischen Überlegungen voraus, Jahrzehnte bevor irgendein Gerät ihn nutzbar machte.모든 레이저의 핵심에 자리한 양자 과정. 들뜬상태에 있는 원자는 정확히 맞는 파장의 광자에 부딪히면 저장된 에너지를 미리 방출하도록 유도될 수 있다. 새로 방출된 광자는 자극 광자와 동일한 진동수, 동일한 위상, 동일한 방향을 띤다. 아인슈타인은 이 효과를 어떤 장치가 이를 활용하기 수십 년 전인 1917년에 오로지 열역학적 논증만으로 예측했다., and Albert Einstein worked it out on paper in 1917.
Forty years of footnote
An atom in an excited state will eventually drop back to a lower state and emit a photon. Einstein noticed that if another photon of exactly the right wavelength happens to pass by first, the excited atom drops early, and the emitted photon comes out matched to the one that triggered it. Same wavelength. Same phase. Same direction. Two identical photons for the price of one.
For forty years this was a curiosity. The problem was getting enough atoms into the excited state at the same time, a condition called population inversion
ConceptPopulation inversionThe condition required for laser action: more atoms in an excited state than in the ground state, so that a passing photon is more likely to provoke another emission than to be absorbed. Achieving and sustaining inversion is the hard engineering problem behind every laser. It is forbidden in simple two-level systems at thermal equilibrium, which is why working lasers use three or four energy levels and an external pump.实现激光作用所需的条件:处于激发态的原子多于处于基态的原子,使得经过的光子更可能引发另一次发射,而非被吸收。实现并维持这种粒子数反转是每一台激光器背后的核心工程难题。在热平衡状态下的简单二能级系统中,粒子数反转是被禁止的,因此实际工作的激光器使用三能级或四能级系统,并配备外部泵浦源。La condición necesaria para la acción láser: más átomos en un estado excitado que en el estado fundamental, de modo que un fotón al pasar tenga mayor probabilidad de provocar otra emisión que de ser absorbido. Lograr y sostener la inversión es el problema de ingeniería difícil que subyace a todo láser. Está prohibida en sistemas simples de dos niveles en equilibrio térmico, razón por la cual los láseres operativos emplean tres o cuatro niveles de energía y un bombeo externo.الشرط اللازم لحدوث الفعل الليزري: أن يكون عدد الذرات في الحالة المثارة أكبر من عددها في الحالة الأرضية، بحيث يكون الفوتون العابر أكثر ميلاً إلى استحثاث انبعاث آخر منه إلى أن يُمتَص. ويُعدّ تحقيق هذا الانعكاس والحفاظ عليه المعضلةَ الهندسية الجوهرية وراء كل ليزر. وهو ممنوع في الأنظمة البسيطة ذات المستويين عند التوازن الحراري، ولذلك تعتمد أجهزة الليزر العاملة على ثلاثة أو أربعة مستويات طاقة وعلى مضخّة خارجية.A condição necessária para a ação laser: mais átomos em estado excitado do que no estado fundamental, de modo que um fóton ao passar tenha maior probabilidade de provocar outra emissão do que de ser absorvido. Alcançar e sustentar a inversão é o difícil problema de engenharia por trás de todo laser. É proibida em sistemas simples de dois níveis em equilíbrio térmico, razão pela qual lasers funcionais utilizam três ou quatro níveis de energia e uma bomba externa.लेज़र क्रिया के लिए आवश्यक शर्त: उत्तेजित अवस्था में परमाणुओं की संख्या निम्नतम अवस्था की तुलना में अधिक होना, ताकि कोई गुज़रता हुआ फोटॉन अवशोषित होने के बजाय एक और उत्सर्जन भड़काने की अधिक संभावना रखे। इस व्युत्क्रमण को प्राप्त करना और बनाए रखना ही हर लेज़र के पीछे की कठिन अभियांत्रिकी समस्या है। यह तापीय साम्यावस्था में साधारण द्वि-स्तरीय प्रणालियों में निषिद्ध है, यही कारण है कि कार्यशील लेज़र तीन या चार ऊर्जा-स्तरों और एक बाह्य पंप का उपयोग करते हैं।Kondisi yang dibutuhkan untuk aksi laser: lebih banyak atom berada dalam keadaan tereksitasi dibanding dalam keadaan dasar, sehingga sebuah foton yang lewat lebih mungkin memicu emisi lain daripada diserap. Mencapai dan mempertahankan inversi adalah persoalan rekayasa sulit di balik setiap laser. Hal ini terlarang dalam sistem dua tingkat sederhana pada kesetimbangan termal, itulah sebabnya laser yang berfungsi menggunakan tiga atau empat tingkat energi serta pemompa eksternal.La condition requise pour l'action laser : davantage d'atomes dans un état excité que dans l'état fondamental, de sorte qu'un photon de passage soit plus susceptible de provoquer une nouvelle émission que d'être absorbé. Obtenir et maintenir l'inversion constitue le problème d'ingénierie difficile qui sous-tend tout laser. Elle est interdite dans les systèmes simples à deux niveaux à l'équilibre thermique, raison pour laquelle les lasers opérationnels recourent à trois ou quatre niveaux d'énergie et à un pompage externe.レーザー発振に必要な条件。基底状態よりも励起状態にある原子の数が多く、通過する光子が吸収されるよりも別の放出を誘発する確率の方が高い状態を指す。反転分布の実現と維持は、あらゆるレーザーの背後にある困難な工学的課題である。熱平衡下にある単純な二準位系では禁じられており、これが実用的なレーザーが三準位または四準位のエネルギー構造と外部ポンプを用いる理由である。Условие, необходимое для возникновения лазерного действия: в возбуждённом состоянии находится больше атомов, чем в основном, так что проходящий фотон с большей вероятностью спровоцирует ещё одно излучение, чем будет поглощён. Достижение и поддержание инверсии — главная инженерная задача, стоящая за каждым лазером. В простых двухуровневых системах при тепловом равновесии она запрещена, поэтому действующие лазеры используют три или четыре энергетических уровня и внешнюю накачку.Die für die Laserwirkung erforderliche Bedingung: mehr Atome in einem angeregten Zustand als im Grundzustand, sodass ein vorbeifliegendes Photon mit größerer Wahrscheinlichkeit eine weitere Emission auslöst, als absorbiert zu werden. Das Erreichen und Aufrechterhalten der Inversion ist das schwierige ingenieurtechnische Problem hinter jedem Laser. In einfachen Zweiniveausystemen ist sie im thermischen Gleichgewicht verboten, weshalb funktionierende Laser drei oder vier Energieniveaus sowie eine externe Pumpe verwenden.레이저 작용에 필요한 조건. 들뜬 상태에 있는 원자 수가 바닥 상태에 있는 원자 수보다 많아야 하며, 그래야 지나가는 광자가 흡수되기보다는 또 다른 방출을 유도할 가능성이 더 커진다. 반전을 달성하고 유지하는 것은 모든 레이저의 핵심 공학적 난제이다. 열평형 상태의 단순한 2준위계에서는 반전이 금지되어 있으며, 이 때문에 실제 작동하는 레이저는 3준위 또는 4준위 에너지 구조와 외부 펌프를 사용한다., and then trapping the resulting photons long enough to multiply. In 1954 Charles Townes
PersonCharles TownesAmerican physicist (1915-2015) who built the first maser, a microwave-frequency precursor to the laser, at Columbia University in 1954. He shared the 1964 Nobel Prize in Physics for the discovery of stimulated-emission amplification, and later co-authored the 1958 paper with Arthur Schawlow that laid out how to extend the principle to optical wavelengths, opening the race that Maiman won two years later.美国物理学家(1915—2015),1954年在哥伦比亚大学制成首台脉泽,即激光的微波频段先驱。因发现受激辐射放大原理,与他人共获1964年诺贝尔物理学奖;后与阿瑟·肖洛于1958年合著论文,阐明将该原理推广至光学波段的途径,引发的竞赛由梅曼于两年后率先胜出。Físico estadounidense (1915-2015) que construyó el primer máser, precursor del láser en frecuencias de microondas, en la Universidad de Columbia en 1954. Compartió el Premio Nobel de Física de 1964 por el descubrimiento de la amplificación por emisión estimulada y más tarde coescribió, con Arthur Schawlow, el artículo de 1958 que expuso cómo extender el principio a longitudes de onda ópticas, abriendo la carrera que Maiman ganó dos años después.فيزيائي أمريكي (1915-2015)، بنى أول ميزر، وهو سابق للّيزر يعمل بترددات الموجات الدقيقة، في جامعة كولومبيا عام 1954. تقاسم جائزة نوبل في الفيزياء عام 1964 لاكتشاف التضخيم بالانبعاث المُحَفَّز، وشارك لاحقًا في تأليف ورقة بحثية عام 1958 مع آرثر شاولو وضعت تصورًا لكيفية توسيع المبدأ ليشمل الأطوال الموجية البصرية، مما فتح باب السباق الذي فاز به مايمان بعد عامين.Físico estadunidense (1915-2015) que construiu o primeiro maser, um precursor do laser na faixa de micro-ondas, na Universidade Columbia, em 1954. Dividiu o Nobel de Física de 1964 pela descoberta da amplificação por emissão estimulada e, mais tarde, foi coautor, com Arthur Schawlow, do artigo de 1958 que delineou como estender o princípio aos comprimentos de onda ópticos, abrindo a corrida vencida por Maiman dois anos depois.अमेरिकी भौतिकविद् (1915-2015) जिन्होंने 1954 में कोलंबिया विश्वविद्यालय में पहला मेज़र—लेज़र का माइक्रोवेव-आवृत्ति पूर्ववर्ती—बनाया। उत्तेजित-उत्सर्जन प्रवर्धन की खोज के लिए उन्हें 1964 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार साझा रूप से मिला, और बाद में उन्होंने आर्थर शॉलो के साथ 1958 का वह शोधपत्र सह-लिखित किया जिसमें यह बताया गया कि इस सिद्धांत को प्रकाशीय तरंगदैर्घ्यों तक कैसे विस्तारित किया जाए, जिससे वह दौड़ शुरू हुई जिसे दो वर्ष बाद मेमन ने जीता।Fisikawan Amerika (1915-2015) yang membangun maser pertama, pendahulu laser pada frekuensi gelombang mikro, di Universitas Columbia pada 1954. Ia berbagi Hadiah Nobel Fisika 1964 atas penemuan penguatan emisi terstimulasi, dan kemudian turut menulis makalah 1958 bersama Arthur Schawlow yang menguraikan cara memperluas prinsip tersebut ke panjang gelombang optik, membuka perlombaan yang dimenangkan Maiman dua tahun kemudian.Physicien américain (1915-2015) qui mit au point le premier maser, précurseur du laser fonctionnant en hyperfréquences, à l'université Columbia en 1954. Il partagea le prix Nobel de physique 1964 pour la découverte de l'amplification par émission stimulée et cosigna ultérieurement, en 1958, l'article rédigé avec Arthur Schawlow exposant la manière d'étendre ce principe aux longueurs d'onde optiques, ouvrant la course que Maiman remporta deux ans plus tard.アメリカの物理学者(1915-2015)。1954年にコロンビア大学で、レーザーのマイクロ波領域における先駆けである最初のメーザーを製作した。誘導放出による増幅の発見により1964年のノーベル物理学賞を共同受賞し、後の1958年にはアーサー・ショーローと共著の論文で、この原理を光の波長域へ拡張する方法を提示し、2年後にメイマンが制した開発競争の幕を開けた。Американский физик (1915–2015), создавший в 1954 году в Колумбийском университете первый мазер — микроволновый предшественник лазера. В 1964 году разделил Нобелевскую премию по физике за открытие усиления вынужденного излучения, а позднее стал соавтором статьи 1958 года с Артуром Шавловым, в которой было изложено, как распространить этот принцип на оптические длины волн, что открыло гонку, выигранную Мейманом два года спустя.Amerikanischer Physiker (1915–2015), der 1954 an der Columbia University den ersten Maser baute, einen Vorläufer des Lasers im Mikrowellenbereich. Er teilte sich 1964 den Nobelpreis für Physik für die Entdeckung der Verstärkung durch stimulierte Emission und verfasste später gemeinsam mit Arthur Schawlow die Arbeit von 1958, die darlegte, wie sich das Prinzip auf optische Wellenlängen ausdehnen ließe, womit der Wettlauf eröffnet wurde, den Maiman zwei Jahre später gewann.미국의 물리학자(1915–2015)로, 1954년 컬럼비아 대학교에서 레이저의 마이크로파 영역 선구체인 최초의 메이저를 제작하였다. 유도방출 증폭의 발견 공로로 1964년 노벨 물리학상을 공동 수상하였으며, 이후 1958년 아서 숄로와 공저한 논문에서 이 원리를 광학 파장대로 확장하는 방법을 제시하여 2년 뒤 메이먼이 승리한 경쟁의 막을 열었다. built a device that did it with microwaves and ammonia molecules. He called it a maser. Doing the same trick with visible light meant a smaller, faster, less forgiving cavity, and a way to pump the medium hard enough to invert a population in microseconds.
Maiman's solution was a polished cylinder of synthetic ruby, its ends silvered into a pair of mirrors, with a photographic flashlamp wrapped around it like a spring. The flash pumped chromium atoms in the ruby up to an excited state. One spontaneous photon travelling along the cylinder's axis triggered a cascade. The mirrors fed the cascade back through the medium. When the flux of identical photons grew strong enough, a coherent pulse leaked out of the partially-silvered end at 694 nanometres.
What coherence is for
A column of light in lockstep can do two opposite things very well. Spread it across a vast distance and it stays narrow enough to measure. Focus it down and it concentrates absurd amounts of energy onto an absurdly small spot.
In 1969 the Apollo 11 astronauts left a panel of corner-cube reflectors on the lunar surface. Observatories on Earth still bounce green laser pulses off it, timing the round trip to measure the Earth-Moon distance to within a few millimetres. The Moon is receding from us at 3.8 centimetres a year; this is how we know. The Lunar Laser Ranging experiment
EventLunar Laser Ranging experimentA continuous measurement programme begun in 1969, when Apollo 11 astronauts placed an array of corner-cube retroreflectors on the Sea of Tranquility. Observatories at Apache Point, Grasse and elsewhere fire short laser pulses at the panels and time the round trip. After more than fifty years the technique has pinned the Earth-Moon distance to millimetre precision and confirmed that the Moon is drifting away at 3.8 centimetres a year.该连续测量计划始于1969年,当时阿波罗11号宇航员在静海上安放了一组角隅反射器阵列。位于阿帕奇点、格拉斯等地的天文台向反射板发射短激光脉冲,并测定其往返时间。经过五十余年,该技术已将地月距离的测量精度锁定至毫米量级,并证实月球正以每年3.8厘米的速度远离地球。Un programa de medición continua iniciado en 1969, cuando los astronautas del Apolo 11 colocaron una matriz de retrorreflectores de cubo de esquina en el Mar de la Tranquilidad. Observatorios en Apache Point, Grasse y otros lugares disparan pulsos láser cortos hacia los paneles y cronometran el viaje de ida y vuelta. Tras más de cincuenta años, la técnica ha fijado la distancia Tierra-Luna con precisión milimétrica y ha confirmado que la Luna se está alejando a un ritmo de 3,8 centímetros por año.برنامج رصدٍ متواصل بدأ عام 1969، حين وضع روّاد أبولو 11 مصفوفةً من العاكسات الركنية المكعّبة على بحر الهدوء. تُطلق المراصد في أباتشي بوينت وغراس وغيرها نبضاتٍ ليزرية قصيرة نحو الألواح وتقيس زمن الرحلة ذهابًا وإيابًا. وبعد أكثر من خمسين عامًا، حدّدت هذه التقنية المسافة بين الأرض والقمر بدقّة الملّيمتر، وأكّدت أن القمر يبتعد بمعدّل 3.8 سنتيمتر سنويًا.Um programa de medição contínua iniciado em 1969, quando os astronautas da Apollo 11 instalaram um conjunto de retrorrefletores de canto cúbico no Mar da Tranquilidade. Observatórios em Apache Point, Grasse e outros disparam pulsos curtos de laser contra os painéis e cronometram o tempo de ida e volta. Após mais de cinquenta anos, a técnica fixou a distância Terra-Lua com precisão milimétrica e confirmou que a Lua está se afastando a 3,8 centímetros por ano.1969 में शुरू हुआ एक सतत मापन कार्यक्रम, जब अपोलो 11 के अंतरिक्ष यात्रियों ने शांति सागर पर कोण-घन परावर्तकों की एक सरणी स्थापित की। अपाचे पॉइंट, ग्रास और अन्य स्थानों की वेधशालाएँ इन पटलों पर लघु लेज़र स्पंद दागती हैं और उनकी वापसी की अवधि मापती हैं। पचास से अधिक वर्षों के बाद इस तकनीक ने पृथ्वी-चंद्रमा की दूरी को मिलीमीटर परिशुद्धता तक निर्धारित कर दिया है और इस तथ्य की पुष्टि की है कि चंद्रमा प्रतिवर्ष 3.8 सेंटीमीटर की दर से दूर खिसक रहा है।Sebuah program pengukuran berkesinambungan yang dimulai pada tahun 1969, ketika para astronaut Apollo 11 menempatkan susunan retroreflektor sudut-kubus di Laut Ketenangan. Observatorium di Apache Point, Grasse, dan tempat-tempat lain menembakkan pulsa laser pendek ke panel tersebut dan mengukur waktu perjalanan pulang-pergi. Setelah lebih dari lima puluh tahun, teknik ini telah memastikan jarak Bumi-Bulan hingga presisi milimeter dan mengonfirmasi bahwa Bulan menjauh dengan kecepatan 3,8 sentimeter per tahun.Programme de mesure continu entamé en 1969, lorsque les astronautes d'Apollo 11 déposèrent un réseau de rétroréflecteurs en coin de cube sur la mer de la Tranquillité. Des observatoires installés à Apache Point, à Grasse et ailleurs envoient de brèves impulsions laser vers les panneaux et chronomètrent le trajet aller-retour. Après plus de cinquante ans, la technique a fixé la distance Terre-Lune au millimètre près et confirmé que la Lune s'éloigne de 3,8 centimètres par an.1969年、アポロ11号の宇宙飛行士が「静かの海」にコーナーキューブ反射鏡のアレイを設置して始まった、継続的な観測計画。アパッチポイント天文台やグラース観測所などが短いレーザーパルスをこれらのパネルに照射し、往復時間を計測する。50年以上にわたるこの手法により、地球と月との距離はミリメートル精度で測定され、月が年間3.8センチメートルずつ遠ざかっていることが確認されている。Программа непрерывных измерений, начатая в 1969 году, когда астронавты «Аполлона-11» установили на Море Спокойствия панель уголковых отражателей. Обсерватории в Апач-Пойнт, Грассе и других местах посылают короткие лазерные импульсы по этим панелям и измеряют время прохождения сигнала туда и обратно. За более чем пятьдесят лет этот метод позволил определить расстояние от Земли до Луны с миллиметровой точностью и подтвердил, что Луна удаляется со скоростью 3,8 сантиметра в год.Ein kontinuierliches Messprogramm, das 1969 begann, als die Astronauten von Apollo 11 eine Anordnung von Tripelspiegel-Retroreflektoren im Mare Tranquillitatis aufstellten. Observatorien in Apache Point, Grasse und andernorts senden kurze Laserpulse auf die Platten und messen die Laufzeit des Hin- und Rückwegs. Nach mehr als fünfzig Jahren hat die Methode die Entfernung zwischen Erde und Mond auf Millimetergenauigkeit festgelegt und bestätigt, dass sich der Mond um 3,8 Zentimeter pro Jahr entfernt.1969년 아폴로 11호 우주비행사들이 고요의 바다에 코너 큐브 역반사경 배열을 설치하면서 시작된 연속 측정 프로그램. 아파치 포인트, 그라스 등지의 천문대에서 짧은 레이저 펄스를 이 패널에 발사하고 왕복 시간을 측정한다. 50여 년에 걸친 이 기법은 지구-달 거리를 밀리미터 정밀도까지 확정했으며, 달이 매년 3.8센티미터씩 멀어지고 있음을 확인했다. has been running, with refinements, ever since.
At the other extreme, an industrial fibre laser delivers tens of kilowatts onto a square millimetre and slices through steel plate as if it were cardboard. An ophthalmic excimer laser at a thousandth of that power reshapes a cornea by ablating tissue one micrometre deep without touching the layer beneath it. A telecommunications transceiver modulates a near-infrared diode laser at tens of gigahertz to push the internet down a strand of glass thinner than a human hair. A barcode scanner sweeps a milliwatt of red diode across a cereal box.
The 2015 detection of gravitational waves at the LIGO
InstitutionLIGOThe Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, a pair of L-shaped detectors in Hanford, Washington and Livingston, Louisiana, each with four-kilometre arms. Stored laser light bounces back and forth between mirrors at the ends, and an interferometer watches for a difference in path length caused by a passing gravitational wave. On 14 September 2015 it caught its first signal, a binary black-hole merger; the discovery won the 2017 Nobel Prize in Physics.激光干涉引力波天文台,由两座L形探测器组成,分别位于华盛顿州汉福德和路易斯安那州利文斯顿,每座的臂长均为四公里。储存的激光在两端的镜面间往复反射,干涉仪监测因引力波经过而引起的光程差。2015年9月14日,它捕获首个信号——一次双黑洞并合事件;该发现荣获2017年诺贝尔物理学奖。El Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser, un par de detectores en forma de L situados en Hanford, Washington, y Livingston, Luisiana, cada uno con brazos de cuatro kilómetros. La luz láser almacenada rebota entre espejos situados en los extremos, y un interferómetro vigila las diferencias en la longitud del recorrido causadas por el paso de una onda gravitacional. El 14 de septiembre de 2015 captó su primera señal, la fusión de un sistema binario de agujeros negros; el descubrimiento obtuvo el Premio Nobel de Física en 2017.مرصد ليغو لرصد موجات الجاذبية بالتداخل الليزري، زوج من الكواشف على شكل حرف L في هانفورد بولاية واشنطن ولِفِنغستون بولاية لويزيانا، طول ذراع كلٍّ منهما أربعة كيلومترات. يتردد ضوء ليزر مخزَّن ذهابًا وإيابًا بين مرايا في نهايتي الذراعين، ويرصد مقياس التداخل أيّ فارق في طول المسار ناجم عن مرور موجة جاذبية. في 14 سبتمبر 2015 التقط أول إشارة، نتجت عن اندماج ثنائي من الثقوب السوداء؛ وفاز هذا الاكتشاف بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2017.O Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser, um par de detectores em forma de L em Hanford, Washington, e Livingston, Louisiana, cada um com braços de quatro quilômetros. Luz laser armazenada reflete-se entre espelhos nas extremidades, e um interferômetro vigia diferenças no comprimento do caminho causadas pela passagem de uma onda gravitacional. Em 14 de setembro de 2015, captou seu primeiro sinal, a fusão de um sistema binário de buracos negros; a descoberta rendeu o Prêmio Nobel de Física de 2017.लेज़र इंटरफ़ेरोमीटर ग्रैविटेशनल-वेव ऑब्ज़र्वेटरी, हैनफ़ोर्ड, वाशिंगटन और लिविंगस्टन, लुइज़ियाना में स्थित L-आकार के डिटेक्टरों की एक जोड़ी, जिसकी प्रत्येक भुजा चार किलोमीटर लंबी है। संग्रहित लेज़र प्रकाश सिरों पर लगे दर्पणों के बीच आगे-पीछे परावर्तित होता है, और एक इंटरफ़ेरोमीटर किसी गुज़रती गुरुत्वीय तरंग के कारण पथ-लंबाई में आए अंतर पर नज़र रखता है। 14 सितंबर 2015 को इसने अपना पहला संकेत पकड़ा, एक द्विआधारी कृष्ण विवर विलय; इस खोज ने भौतिकी का 2017 का नोबेल पुरस्कार जीता।Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, sepasang detektor berbentuk L di Hanford, Washington dan Livingston, Louisiana, masing-masing berlengan empat kilometer. Cahaya laser yang tersimpan memantul bolak-balik di antara cermin pada ujung-ujungnya, dan sebuah interferometer mengamati perbedaan panjang lintasan yang disebabkan oleh gelombang gravitasi yang melintas. Pada 14 September 2015 alat ini menangkap sinyal pertamanya, sebuah penggabungan lubang hitam biner; penemuan tersebut memenangkan Penghargaan Nobel Fisika 2017.L'Observatoire d'ondes gravitationnelles par interférométrie laser, une paire de détecteurs en forme de L situés à Hanford, dans l'État de Washington, et à Livingston, en Louisiane, chacun doté de bras de quatre kilomètres. De la lumière laser stockée fait des allers-retours entre des miroirs placés aux extrémités, et un interféromètre guette une différence de longueur de chemin provoquée par le passage d'une onde gravitationnelle. Le 14 septembre 2015, il a capté son premier signal, la fusion d'un système binaire de trous noirs ; cette découverte a valu le prix Nobel de physique 2017.レーザー干渉計重力波観測所は、ワシントン州ハンフォードとルイジアナ州リヴィングストンに設置されたL字型検出器の対であり、それぞれ4キロメートルの腕を持つ。蓄えられたレーザー光は両端の鏡の間を往復し、干渉計が通過する重力波によって生じる光路長の差を監視する。2015年9月14日、初の信号となる連星ブラックホール合体を捉え、この発見は2017年のノーベル物理学賞を受賞した。Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория — пара детекторов в форме буквы L в Хэнфорде (штат Вашингтон) и Ливингстоне (штат Луизиана), каждый с плечами длиной четыре километра. Удерживаемый в резонаторах лазерный свет многократно отражается между зеркалами на концах плеч, а интерферометр отслеживает разность длин оптических путей, вызванную проходящей гравитационной волной. 14 сентября 2015 года был зарегистрирован первый сигнал — слияние двойной чёрной дыры; за это открытие была присуждена Нобелевская премия по физике 2017 года.Das Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, ein Paar L-förmiger Detektoren in Hanford (Washington) und Livingston (Louisiana), jeweils mit vier Kilometer langen Armen. Gespeichertes Laserlicht läuft zwischen Spiegeln an den Enden hin und her, und ein Interferometer überwacht Unterschiede in der Weglänge, die durch eine vorbeiziehende Gravitationswelle hervorgerufen werden. Am 14. September 2015 fing es sein erstes Signal auf, die Verschmelzung eines binären Schwarzen Lochs; die Entdeckung wurde 2017 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)는 워싱턴주 핸퍼드와 루이지애나주 리빙스턴에 각각 설치된, 팔 길이 4킬로미터의 L자형 검출기 한 쌍이다. 저장된 레이저 빛이 양 끝의 거울 사이를 왕복하며, 간섭계는 지나가는 중력파가 일으키는 경로 길이의 차이를 감지한다. 2015년 9월 14일 첫 신호인 쌍성 블랙홀 병합을 포착했으며, 이 발견으로 2017년 노벨 물리학상이 수여되었다. observatories was, in the end, a laser measurement: two four-kilometre arms of stored laser light, watching for a difference in path length smaller than a thousandth of the diameter of a proton.
What we still don't know
We do not know the practical ceiling on coherent power. Petawatt-class lasers, built mostly for inertial-confinement fusion research at facilities like the National Ignition Facility
InstitutionNational Ignition FacilityA laser-driven fusion facility at Lawrence Livermore National Laboratory in California, occupying a building the size of three football fields. Its 192 lasers converge on a peppercorn-sized capsule of deuterium-tritium fuel, compressing it for billionths of a second. On 5 December 2022 it produced 3.15 megajoules of fusion energy from a 2.05-megajoule laser pulse — the first laboratory ignition in history.美国加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室内一座激光驱动核聚变装置,所在建筑面积相当于三个足球场。其192束激光汇聚于一粒胡椒粒大小的氘氚燃料靶丸,在数十亿分之一秒内将其压缩。2022年12月5日,该装置以2.05兆焦耳的激光脉冲产生了3.15兆焦耳的聚变能量,创下实验室核聚变点火的历史先例。Instalación de fusión impulsada por láser en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California, que ocupa un edificio del tamaño de tres campos de fútbol americano. Sus 192 láseres convergen sobre una cápsula de combustible de deuterio-tritio del tamaño de un grano de pimienta, comprimiéndola durante milmillonésimas de segundo. El 5 de diciembre de 2022 produjo 3,15 megajulios de energía de fusión a partir de un pulso láser de 2,05 megajulios, constituyendo la primera ignición lograda en laboratorio en la historia.منشأة اندماج نووي تعمل بالليزر في المختبر الوطني لورانس ليفرمور بكاليفورنيا، تشغل مبنىً بحجم ثلاثة ملاعب كرة قدم. تتقارع فيها 192 حزمة ليزرية على كبسولة بحجم حبة الفلفل تحتوي على وقود الديوتيريوم-تريتيوم، فتضغطها لأجزاء من المليار من الثانية. في 5 ديسمبر 2022، أنتجت المنشأة 3.15 ميغاجول من طاقة الاندماج النووي انطلاقاً من نبضة ليزر بطاقة 2.05 ميغاجول، محققةً بذلك أول إشعال نووي مختبري في التاريخ.Instalação de fusão por laser situada no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, que ocupa um edifício do tamanho de três campos de futebol americano. Os seus 192 lasers convergem sobre uma cápsula do tamanho de um grão de pimenta contendo combustível de deutério-trítio, comprimindo-a durante bilionésimos de segundo. Em 5 de dezembro de 2022, produziu 3,15 megajoules de energia de fusão a partir de um pulso de laser de 2,05 megajoules — a primeira ignição laboratorial da história.कैलिफ़ोर्निया की लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला में स्थित एक लेज़र-चालित नाभिकीय संलयन सुविधा, जो तीन फुटबॉल मैदानों के बराबर आकार की एक इमारत में अवस्थित है। इसके 192 लेज़र, ड्यूटेरियम-ट्रिटियम ईंधन के काली मिर्च के दाने के आकार के एक कैप्सूल पर अभिकेंद्रित होते हैं और उसे सेकंड के अरबवें हिस्से के लिए संपीडित करते हैं। 5 दिसम्बर 2022 को इसने 2.05 मेगाजूल के लेज़र पल्स से 3.15 मेगाजूल संलयन ऊर्जा उत्पन्न की — जो इतिहास में किसी प्रयोगशाला में प्रथम इग्निशन था।Fasilitas fusi bertenaga laser di Lawrence Livermore National Laboratory, California, menempati gedung seluas tiga lapangan sepak bola. Sebanyak 192 lasernya memusat pada kapsul bahan bakar deuterium-tritium seukuran biji merica, memampatkannya selama sepersemiliar detik. Pada 5 Desember 2022, fasilitas ini menghasilkan 3,15 megajoule energi fusi dari pulsa laser sebesar 2,05 megajoule — ignisi laboratorium pertama dalam sejarah.Installation de fusion par laser implantée au Laboratoire national Lawrence Livermore, en Californie, dont le bâtiment couvre une superficie équivalant à trois terrains de football américain. Ses 192 lasers convergent sur une capsule de combustible deutérium-tritium de la taille d'un grain de poivre, la comprimant pendant des milliardièmes de seconde. Le 5 décembre 2022, l'installation a produit 3,15 mégajoules d'énergie de fusion à partir d'une impulsion laser de 2,05 mégajoules — la première ignition en laboratoire de l'histoire.カリフォルニア州ローレンス・リバモア国立研究所に設置されたレーザー駆動式核融合施設で、建屋の広さはアメリカンフットボールのフィールド3面分に相当する。192本のレーザーをコショウの実ほどの大きさの重水素・三重水素燃料カプセルに集束させ、数十億分の一秒にわたって圧縮する。2022年12月5日、2.05メガジュールのレーザーパルスから3.15メガジュールの核融合エネルギーを生成し、史上初の実験室規模における点火を達成した。Лазерная установка термоядерного синтеза при Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора в Калифорнии, занимающая здание размером с три футбольных поля. 192 лазера сходятся на капсуле с дейтерий-тритиевым топливом размером с горошину перца, сжимая её в течение миллиардных долей секунды. 5 декабря 2022 года установка выработала 3,15 мегаджоуля энергии термоядерного синтеза при энергии лазерного импульса 2,05 мегаджоуля — первое лабораторное зажигание в истории.Eine lasergetriebene Fusionsanlage am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien, die ein Gebäude von der Größe dreier Fußballfelder belegt. Ihre 192 Laser fokussieren auf eine pfefferkorngroße Kapsel aus Deuterium-Tritium-Brennstoff und komprimieren diese für Milliardstelsekunden. Am 5. Dezember 2022 erzeugte sie 3,15 Megajoule Fusionsenergie aus einem Laserpuls von 2,05 Megajoule – die erste Laborzündung der Geschichte.캘리포니아주 로런스 리버모어 국립연구소에 위치한 레이저 구동 핵융합 시설로, 미식축구 경기장 세 개 크기의 건물을 점유한다. 192개의 레이저가 후추 알갱이 크기의 중수소-삼중수소 연료 캡슐에 집중되어 수십억 분의 1초 동안 압축한다. 2022년 12월 5일, 2.05메가줄의 레이저 펄스로 3.15메가줄의 핵융합 에너지를 생산하였으며, 이는 실험실 역사상 최초의 점화 달성이다., already concentrate more instantaneous power than the entire electrical grid of the planet into pulses lasting a few quadrillionths of a second. In December 2022 NIF crossed the energy-breakeven threshold for the first time. Whether such techniques scale into continuous outputs is open.
We do not know whether coherent light at X-ray and gamma-ray wavelengths will turn out to be as transformative as visible coherent light was. Free-electron lasers at facilities like DESY
InstitutionDESYDeutsches Elektronen-Synchrotron, a particle-physics and photon-science laboratory in Hamburg founded in 1959. It now operates European XFEL, an X-ray free-electron laser that fires 27,000 ultra-short pulses a second through a 3.4-kilometre tunnel. The pulses are bright enough to photograph single biomolecules before the X-rays themselves destroy the sample, a technique known as diffraction-before-destruction.德国电子同步加速器研究所,位于汉堡的粒子物理与光子科学实验室,创建于1959年。它目前运营欧洲X射线自由电子激光器(European XFEL),该装置在长达3.4公里的隧道中每秒发射27,000个超短脉冲。脉冲亮度之高,足以在X射线本身摧毁样品之前拍摄到单个生物大分子的图像,这一技术被称为"先衍射、后毁灭"。Deutsches Elektronen-Synchrotron, laboratorio de física de partículas y ciencia de fotones situado en Hamburgo y fundado en 1959. En la actualidad opera el European XFEL, un láser de electrones libres de rayos X que dispara 27 000 pulsos ultracortos por segundo a través de un túnel de 3,4 kilómetros. Los pulsos son lo bastante brillantes como para fotografiar biomoléculas individuales antes de que los propios rayos X destruyan la muestra, una técnica conocida como difracción-antes-de-destrucción.مختبر ديزي (Deutsches Elektronen-Synchrotron)، مختبر لفيزياء الجسيمات وعلوم الفوتونات يقع في هامبورغ، تأسس عام 1959. يُشغّل حالياً منشأة European XFEL، وهي ليزر إلكترونات حرة بالأشعة السينية يُطلق 27,000 نبضة فائقة القِصَر في الثانية عبر نفق يمتد 3.4 كيلومتر. وتبلغ هذه النبضات من السطوع حداً يكفي لتصوير جزيئات حيوية مفردة قبل أن تُدمِّر الأشعةُ السينية نفسها العينةَ، وهي تقنية تُعرف باسم الحيود-قبل-التدمير.Deutsches Elektronen-Synchrotron, laboratório de física de partículas e ciência fotónica em Hamburgo, fundado em 1959. Opera atualmente o European XFEL, um laser de elétrons livres de raios X que dispara 27.000 pulsos ultracurtos por segundo através de um túnel de 3,4 quilómetros. Os pulsos são suficientemente intensos para fotografar biomoléculas individuais antes que os próprios raios X destruam a amostra, técnica conhecida como difração antes da destruição.डॉयचेस एलेक्ट्रोनेन-सिंक्रोट्रोन, हैम्बर्ग स्थित कण-भौतिकी एवं फोटॉन-विज्ञान प्रयोगशाला, जिसकी स्थापना 1959 में हुई थी। यह वर्तमान में यूरोपियन एक्सएफईएल का संचालन करती है, जो एक एक्स-रे फ्री-इलेक्ट्रॉन लेज़र है और 3.4 किलोमीटर लम्बी सुरंग के माध्यम से प्रति सेकंड 27,000 अति-अल्पकालिक स्पंद उत्सर्जित करता है। ये स्पंद इतने तीव्र होते हैं कि एकल जैव-अणुओं की तस्वीर एक्स-रे द्वारा नमूने को नष्ट किए जाने से पहले ही ले ली जाती है — यह तकनीक डिफ्रैक्शन-बिफोर-डिस्ट्रक्शन के नाम से जानी जाती है।Deutsches Elektronen-Synchrotron, sebuah laboratorium fisika partikel dan sains foton di Hamburg yang didirikan pada tahun 1959. Kini laboratorium ini mengoperasikan European XFEL, sebuah laser elektron-bebas sinar-X yang menembakkan 27.000 pulsa ultrapendek per detik melalui terowongan sepanjang 3,4 kilometer. Pulsa-pulsa tersebut cukup terang untuk memotret biomolekul tunggal sebelum sinar-X itu sendiri menghancurkan sampel, sebuah teknik yang dikenal sebagai diffraction-before-destruction.Deutsches Elektronen-Synchrotron, laboratoire de physique des particules et de science des photons situé à Hambourg, fondé en 1959. Il exploite aujourd'hui European XFEL, un laser à électrons libres à rayons X qui émet 27 000 impulsions ultracourtes par seconde à travers un tunnel de 3,4 kilomètres. Ces impulsions sont suffisamment intenses pour photographier des biomolécules isolées avant que les rayons X eux-mêmes ne détruisent l'échantillon, une technique dite de diffraction avant destruction.ドイツ電子シンクロトロン(DESY)は、1959年に設立されたハンブルクの素粒子物理学・光科学研究所。現在は欧州XFEL(X線自由電子レーザー)を運用しており、全長3.4キロメートルのトンネル内で毎秒27,000発の超短パルスを発生させる。このパルスはX線自身が試料を破壊する前に単一の生体分子を撮影できるほど高輝度であり、この手法は「破壊前回折(diffraction-before-destruction)」として知られている。Deutsches Elektronen-Synchrotron — лаборатория физики элементарных частиц и фотонной науки в Гамбурге, основанная в 1959 году. В настоящее время она эксплуатирует European XFEL — рентгеновский лазер на свободных электронах, который генерирует 27 000 сверхкоротких импульсов в секунду, проходящих по тоннелю длиной 3,4 километра. Импульсы достаточно ярки, чтобы сфотографировать отдельные биомолекулы прежде, чем сами рентгеновские лучи разрушат образец, — метод, известный как «дифракция до разрушения».Deutsches Elektronen-Synchrotron, ein 1959 gegründetes Labor für Teilchenphysik und Photonenforschung in Hamburg. Es betreibt heute den European XFEL, einen Röntgen-Freie-Elektronen-Laser, der 27.000 ultrakurze Pulse pro Sekunde durch einen 3,4 Kilometer langen Tunnel schickt. Die Pulse sind hell genug, um einzelne Biomoleküle abzubilden, bevor die Röntgenstrahlung selbst die Probe zerstört – ein Verfahren, das als Diffraction-before-destruction bezeichnet wird.도이체스 엘렉트로넨 싱크로트론(Deutsches Elektronen-Synchrotron). 1959년 함부르크에 설립된 입자물리학·광자과학 연구소. 현재 유럽 XFEL(European XFEL)을 운영하는데, 이는 3.4킬로미터 길이의 터널을 통해 초당 27,000개의 초단(超短) 펄스를 발사하는 X선 자유전자레이저이다. 이 펄스는 X선 자체가 시료를 파괴하기 전에 단일 생체분자를 촬영할 수 있을 만큼 강력하며, 이러한 기법은 파괴 이전 회절(diffraction-before-destruction)로 알려져 있다. and SLAC are early in that story, imaging single molecules in flight before the X-rays themselves vaporise them.
And we do not know what the device looks like that does for quantum information processing what the ruby laser did for classical optics. Trapped ions, superconducting circuits, photonic chips: several candidates exist, and none of them yet has a Maiman moment.
A red pulse in a Malibu basement, dismissed at the time as a laboratory curiosity. Sixty-six years on, every barcode scanner, every fibre cable under every ocean, every reading of the distance to the Moon, traces back to it.