Nieuwe technieken integreren een atoomlaser in een microchip. Dit maakt de lasers sneller en goedkoper.

De kwantummechanica beschrijft atomen als golven die zich over een gebied uitspreiden. Door deze eigenschap kunnen atomen net als licht met elkaar interfereren. Een atoomlaser maakt gebruik van deze eigenschap door geen licht maar een bundel atomen uit te zenden. Deze techniek benut de Bose-Einsteincondensatie waarvoor gisteren drie wetenschappers de Nobelprijs voor Natuurkunde kregen. Dit condensaat brengt de atomen in de juiste toestand en dient als opslagreservoir.

Het grote probleem van een atoomlaser is dat het verkrijgen van een Bose-Einsteincondensatie duur en tijdrovend is. Wetenschappers van het Max Planck-instituut voor kwantumoptica hebben hier nu iets op gevonden. Zij realiseerden een microchip ter grootte van een duimnagel die een Bose-Einsteincondensatie realiseert. De chip gebruikt weinig energie en produceert het condensaat in een paar seconden, waar conventionele apparatuur nog een minuut nodig heeft. Bovendien is de chip te combineren met andere geïntegreerde circuits, vergelijkbaar met moderne micro-elektronica.

‘Prentenboeken geven een ­vertekend beeld van biodiversiteit’
LEES OOK
‘Prentenboeken geven een ­vertekend beeld van biodiversiteit’

Atoomlasers zijn veel intenser en hebben een smallere straal dan normale lasers. Dit maakt ze geschikt voor het doen van bijzonder nauwkeurige metingen met een resolutie van de grootte van een atoom. Wetenschappers zien voor atoomlasers een grote rol in de toekomst weggelegd. Lichtlasers brachten ons nieuwe consumentenelektronica en telecommunicatie. Van de nieuwe generatie worden vergelijkbare doorbraken verwacht.