เมเซอร์ (Maser) ย่อมาจาก 'Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation' ทำงานคล้ายกับเลเซอร์ (Laser) ที่ย่อมาจาก 'Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation' เพียงแต่เมเซอร์เน้นการขยายคลื่นไมโครเวฟแทนแสงที่มองเห็นได้ หลักการพื้นฐานคือการกระตุ้นอะตอมหรือโมเลกุลให้อยู่ในสถานะพลังงานสูง เมื่อโฟตอนที่มีความถี่เหมาะสมผ่านไป มันจะกระตุ้นให้อะตอมปล่อยโฟตอนอีกตัวออกมา ซึ่งมีคุณสมบัติเหมือนกับโฟตอนตัวแรกทุกประการ ทำให้เกิดการขยายสัญญาณที่คมชัดและเป็นระเบียบ
เทคโนโลยีเมเซอร์ถูกพัฒนาขึ้นในทศวรรษที่ 1950 โดย Charles Townes และทีมงานจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ซึ่งใช้แอมโมเนียในการสร้างเมเซอร์ 24 GHz ในปี 1953 ความสำเร็จนี้ทำให้ Townes ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1964 ร่วมกับนักฟิสิกส์ชาวโซเวียต Nikolay Basov และ Alexander Prokhorov ซึ่งพัฒนาเมเซอร์ได้เช่นกัน แม้ว่าเลเซอร์จะปรากฏขึ้นในปี 1960 และทำให้เมเซอร์ถูกมองข้ามไปพักหนึ่ง แต่บทบาทสำคัญของมันยังคงอยู่
ปัจจุบัน เมเซอร์ยังคงเป็นส่วนสำคัญในงานที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การขยายสัญญาณที่อ่อนมากในกล้องโทรทรรศน์วิทยุและเครือข่าย Deep Space ของ NASA โดยใช้เมเซอร์แอมพลิฟายเออร์ที่เย็นจัด เพื่อลดสัญญาณรบกวนและดึงข้อมูลจากอวกาศอันไกลโพ้น นอกจากนี้ นาฬิกาเมเซอร์ไฮโดรเจนยังให้ความเสถียรและความแม่นยำที่ยอดเยี่ยมสำหรับช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างระบบ Interferometry ระยะไกลมากในดาราศาสตร์วิทยุ
ยิ่งไปกว่านั้น ธรรมชาติยังสร้างเมเซอร์ในอวกาศจากโมเลกุลของน้ำ ไฮดรอกซิล และซิลิกอนมอนอกไซด์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ใช้ศึกษาแผนที่และวัดความเร็วของวัตถุในอวกาศ ในอนาคต การพัฒนาเมเซอร์ที่ไม่ต้องใช้การหล่อเย็นแบบวิกฤต เช่น เมเซอร์ที่อุณหภูมิห้องโดยใช้เพชร อาจเปิดประตูสู่การใช้งานใหม่ๆ ในหลากหลายอุตสาหกรรม รวมถึงศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในคอมพิวเตอร์ควอนตัม
🏷️ หมวดหมู่: Featured, History, Science, laser, maser, physics
🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday
