یک تیم پژوهشی از دانشگاه آمستردام توانستند مشکل مفهوم زیربنایی لیزر اتمی را حل کنند؛ مشکلی که فیزیکدانان را از زمان نخستین رونمایی این لیزرها در حدود ۳۰ سال پیش، سردرگم کرده بود.

بر خلاف لیزرهای نوری، لیزرهای اتمی از چیزی به نام چگالش بوز-انیشتین (بی‌ای‌سی) اتم‌ به وجود می‌آیند و پرتوهای مادی ایجاد می‌کند.

آن‌ها برای نگهداری و ابقا به انرژی زیاد و حالت فوق خنک نیاز دارند؛ این بدان معنی است که تاکنون امکان اجرای این موارد تنها در مدت زمان کوتاه میسر بوده است.

پروفسور فلورین شرک، سرپرست این تحقیق، می‌گوید: «در آزمایش‌های قبلی، سرمایش تدریجی اتم‌ها همه در یک‌ جا انجام می‌شد.»

«ما تصمیم گرفتیم در تنظیماتمان، مراحل خنک‌سازی را نه در طول زمان، بلکه در فضا منتشر کنیم؛ ما اتم‌ها را در حالی که در مراحل متوالی خنک‌سازی پیش می‌روند، به حرکت وادار می‌کنیم. در پایان، اتم‌های فوق‌سرد به مرکز آزمایش می‌رسند، جایی که می‌توان از آن‌ها برای تشکیل امواج ماده منسجم در یک «بی‌ئی‌سی» (BEC) استفاده کرد.

«البته وقتی این اتم‌ها مصرف می‌شوند اتم‌های جدیدی از راه می‌رسند و حالت چگالش بوز-انیشتین را تجدید می‌کنند. به این ترتیب می‌توانیم این فرایند را عملا تا ابد تداوم دهیم.»

گستره کاربردهای احتمالی لیزر نوری که در دهه ۱۹۵۰ اختراع شد، مشخص نبود و در مورد لیزر اتمی نیز ممکن است همین موضوع صدق کند.

برخی محققان امیدوارند بتوانند جرقه انقلابی مشابه در اپتیک اتمی، ساعت‌های اتمی دقیق و سایر اندازه‌گیری‌های استانداردهای بنیادی را روشن کنند. مثل تصاویر هولوگرافیک با وضوح بسیار بالا که می‌توانند سبب شوند واقعیت مجازی یا افزوده از واقعیت قابل تشخیص نباشد.

این محققان اکنون که مشکل ایجاد لیزر اتمی پیوسته را حل کرده‌اند، درصددند از آن برای خلق پرتو خروجی پایدار از ماده استفاده کنند که تمامی موانع کاربرد فنی را از میان برمی‌دارد.

جزئیات این پژوهش در مقاله‌ای به نام «چگالش بوز-انیشتین پیوسته» که در شماره این ماه مجله علمی نیچر منتشر شد، شرح داده شد.