Cos'è un laser nucleare?

Un laser nucleare è un dispositivo proposto dai fisici nel 2011 in base alla stimolazione dei nuclei atomici per produrre luce, anziché elettroni come altri tipi di laser.Può consentire test estremamente accurati delle leggi della fisica e delle proprietà della natura, senza emettere raggi gamma.Il laser emetterà luce da nuclei abbastanza eccitanti in un campione;Il cambiamento nello stato creato da un forte campo magnetico o da un gradiente potente e denso nel campo elettrico all'interno del dispositivo.Utilizzando un laser nucleare, i ricercatori stanno lavorando per sviluppare un nuovo modo per analizzare le frequenze o fare un orologio nucleare preciso.

Per lavorare un laser nucleare, i nuclei atomici devono rimanere in uno stato eccitato per un lungo periodo di tempo.Una sostanza chiamata Thorium ha le proprietà sufficienti per raggiungere questo obiettivo.Un campo elettrico o magnetico potrebbe interagire con un composto fatto di litio-calcio-alluminio-fluoruro.Il torio verrebbe aggiunto al composto al posto di alcuni atomi di calcio.Il campo elettrico o magnetico verrebbe utilizzato per cambiare lo stato dei nuclei atomici in un processo chiamato inversione della popolazione. La tecnologia nucleare è stata utilizzata per sviluppare piani funzionali per come funzionerebbe un laser nucleare.In un laser pompato nucleare, l'energia immagazzinata nei nuclei atomici viene convertita nel raggio laser.Lunghezze d'onda specifiche della luce possono anche essere prodotte attraverso la generazione di plasmi in base ai principi della fissione nucleare.Nuclei eccitati si divise per produrre energia nel meccanismo laser, il principio alla base della creazione della luce per il raggio laser.Un sistema ottico con specchi modifica ulteriormente la luce in modo che sia concentrato nel raggio, consentendo di utilizzare il dispositivo in applicazioni scientifiche. I laser sono stati utilizzati dagli anni '60.I tipi comuni di laser a gas usano gas come elio-neon, anidride carbonica o argon e li combinano con l'elettricità per generare luce.Altri laser combinano gas con sostanze chimiche, ma un laser nucleare userebbe teoricamente energia dal nucleo di un atomo per creare luce.Un problema è convincere un nucleo a far diventare un altro attivo, quindi i fotoni che interagiscono con loro devono essere focalizzati a una frequenza adeguata.Nel creare qualsiasi nuova tecnologia, i fisici devono studiare vari principi atomici, comprese le leggi che descrivono come le particelle atomiche interagiscono in modi diversi e applichino quelle appropriate ai loro progetti.