Sebuah tim ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah membuat laser paling murni di dunia.
Perangkat, yang dibangun agar cukup portabel untuk digunakan di ruang angkasa, menghasilkan seberkas cahaya laser yang berubah lebih sedikit dari waktu ke waktu dibandingkan dengan laser lain yang pernah dibuat. Dalam keadaan normal, perubahan suhu dan faktor lingkungan lainnya menyebabkan sinar laser bergoyang di antara panjang gelombang. Para peneliti menyebutnya goyah "linewidth" dan mengukurnya dalam hertz, atau siklus per detik. Laser high-end lainnya biasanya mencapai linewidths antara 1.000 dan 10.000 hertz. Laser ini memiliki panjang hanya 20 hertz.
Untuk mencapai kemurnian ekstrem itu, para peneliti menggunakan 6,6 kaki (2 meter) serat optik yang sudah diketahui menghasilkan sinar laser dengan linewidth yang sangat rendah. Dan kemudian mereka meningkatkan linewidth bahkan lebih dengan memiliki laser yang secara konstan memeriksa panjang gelombang saat ini terhadap panjang gelombang masa lalu dan memperbaiki segala kesalahan yang muncul.
Ini adalah masalah besar, kata para peneliti, karena linewidth tinggi adalah salah satu sumber kesalahan dalam perangkat presisi yang mengandalkan sinar laser. Jam atom atau detektor gelombang gravitasi dengan laser linewidth tinggi tidak dapat menghasilkan sinyal sebagus versi linewidth rendah, mengacaukan data yang dihasilkan perangkat.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan hari ini (31 Januari) dalam jurnal Optica, para peneliti menulis bahwa perangkat laser mereka sudah "kompak" dan "portabel." Tetapi mereka berusaha untuk miniatur lebih lanjut, kata mereka dalam sebuah pernyataan.
Satu kemungkinan penggunaan yang mereka bayangkan? Detektor gelombang gravitasi berbasis di ruang angkasa.
Detektor gelombang gravitasi merasakan dampak peristiwa besar dan jauh pada ruang-waktu. Ketika dua lubang hitam bertabrakan, misalnya, gelombang kejut yang dihasilkan menyebabkan ruang beriak seperti genangan air yang dihantam dengan batu. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) pertama kali mendeteksi riak-riak ini pada tahun 2015 dalam eksperimen pemenang Hadiah Nobel yang mengandalkan pemantauan sinar laser dengan cermat. Ketika balok-balok itu berubah bentuk, itu adalah bukti bahwa ruangwaktu itu sendiri telah terganggu.
Para peneliti berencana untuk membangun detektor gelombang gravitasi yang lebih besar dan lebih presisi di orbit. Dan para ilmuwan MIT ini berpikir laser mereka akan sempurna untuk tugas itu.
