ليزر صيني مبتكر يخدش الهواء بشدة قوته

استخداماته قد تمتد من التصوير الدماغي إلى الحوسبة الكمومية

 

الليزر المبتكر يرسم أشكالاً في الهواء في المستطاع رؤيتها من أي زاوية وفق باحثين في مختبر هونغتو المشترك في ووهان بالصين (مختبر هونغتو المشترك)

ابتكر باحثون في الصين نوعاً عالي الطاقة منأشعة الليزر يمكنها بشكل أساسي أن يحرق الهواء لرسم أنساق عليه [تتكون أشعة الليزر من حزمة ضوء لها موجة واحدة وتردد واحد، على عكس ضوء الشمس أو المصباح الذي يحتوي على مروحة من موجات الاشعاعات. وفي أنواعه كلها، يقاس الضوء بوحدة اسمها فوتون، وهي وحدة طاقة أيضاً، بالتالي يكون الليزر حزمة من الفوتونات التي تسير بموجة موحدة منسقة لها يكون طولها وترددها موحداً. ويؤدي ذلك إلى إعطاء الليزر قوة وحرارة كبيرتين تأتي من توحد فوتوناته، لذا يستخدم مثلاً في القطع والقص والحفر والتسييل وغيرها].

كذلك أثبت الفريق الصيني الذي يعمل من مقره في مدينة "ووهان"، وجود قدرة متميزة لدى الليزر الجديد عبر استخدامه في رسم حروف من اللغة الصينية في الهواء، في المستطاع رؤيتها من أي زاوية، وحتى لمسها باليد.

يعمل الليزر من طريق تجريد جزيئات الهواء من إلكتروناتها باستخدام موجات تكون تردداتها فائقة القصر [بمعنى أنها موجات مكثفة جداً. يشبه ذلك أن تتكرر موجات البحر بسرعة كبيرة، فتكون المسافة بين الواحدة والأخرى قصيرة جداً]. وفي خطوة تالية، تصبح تلك الموجات أشعة ضياء. ويأمل الباحثون في تطبيق هذه التقنية والاستفادة منها في مختلف المجالات، من التصوير الدماغي إلى الحوسبة الكمومية.

ونقلاً عن زميلتها "ساينس أند تكنولوجي ديلي"، أوردت صحيفة "ساوث تشاينا مورننغ بوست" تصريحاً للعالم الرئيس في "مختبر هونغتو لليزر فائق السرعة" في "وادي البصريات" في مدينة "ووهان"، واسمه تساو شيانغدونغ، أورد فيه أنه "بات بوسعنا بفضل الجهاز الجديد، أن نرسم في الهواء من دون استخدام أي ورق وحبر".

 

في الواقع، "الجهاز نتاج مجموعة بحوث نهضنا بها طوال ما يزيد على عقد من الزمن"، أضاف شيانغدونغ.

لإنشاء الرسومات، لا بد من استخدام نبضات تدوم لبضعة أجزاء من الفيمتو ثانية التي تساوي جزء من مليون من مليار (أو "كوادريليون" واحد مقسوماً على رقم مكون من واحد وعن يمينه خمسة عشر صفراً) من الثانية، أو واحد على مليون من المليار من الثانية، لكنها تتطلب مليون ميغاواط من الطاقة لإطلاقها. وبغية تحويل الهواء إلى ضوء، ينبغي أن تبلغ كثافة الطاقة المطلوبة تريليون واط تقريباً لكل سنتيمتر مربع. [تستطيع أنواع كثيرة من الليزر رسم أشكال في الهواء. وتتميز الأشعة الجديدة بأنهاموجات تتعاقب بشكل مكثف وسريع، ما يبقيها "متراصفة" مع بعضها بعضها، و"ممسوكة" بفضل الطاقة الضخمة المستخدمة في توليدها وضبطها].

ويجيء الكشف عن الليزر الجديد بعد مرور أسابيع من زيارة الرئيس الصيني شي جينبينغ شركات متخصصة بالليزر في "ووهان" كجزء من خطط ترمي إلى تعزيز قطاعات التكنولوجيا المتقدمة في البلاد.

وقد وصف الرئيس شي تطوير تقنيات على شاكلة الليزر الجديد بأنها المسألة "الملحة جداً" خلال هذه المسيرة التقنية، مشدداً على الحاجة إلى اعتماد البلاد على نفسها علمياً وتكنولوجياً.

نُشر في "اندبندنت" بتاريخ 22 يوليو 2022

© The Independent