Novas pesquisas inovadoras da Universidade de Surrey podem mudar a maneira como os cientistas entendem e descrevem os lasers - estabelecendo uma nova relação entre a física clássica e quântica.

Em um estudo abrangente publicado pela revista Progresso em Eletrônica Quântica , um pesquisador de Surrey, em parceria com um colega do Karlsruhe Institute of Technology e Fraunhofer IOSB na Alemanha, questiona 60 anos de ortodoxia em torno dos princípios dos lasers e da largura de linha espectral do laser - a base para controlar e medir os comprimentos de onda da luz.

No novo estudo, os pesquisadores descobriram que um princípio fundamental dos lasers, que a amplificação da luz compensa as perdas do laser, é apenas uma aproximação. A equipe quantifica e explica que um pequeno excesso de perda, que não é equilibrado pela luz amplificada, mas pela luminescência normal dentro do laser, fornece a resposta para a largura de linha espectral do laser.

Um desses mecanismos de perda, o outcoupling de luz do laser, produz o feixe de laser usado na fabricação de veículos, telecomunicações, cirurgia a laser, GPS e muito mais.

Markus Pollnau, Professor de Fotônica na Universidade de Surrey, disse:"Desde que o laser foi inventado em 1960, a largura da linha espectral do laser foi tratada como enteada nas descrições dos lasers em livros didáticos e no ensino universitário em todo o mundo, porque sua explicação física quântica colocou desafios extraordinários até mesmo para os palestrantes.

"Como explicamos neste estudo, há um simples, derivação fácil de entender da largura de linha espectral do laser, e a física clássica subjacente prova que a tentativa da física quântica de explicar a largura de linha espectral do laser é irremediavelmente incorreta. Este resultado tem consequências fundamentais para a física quântica. "