Но что произойдет, если уменьшать размеры лазера? Вопрос не праздный. Компоненты электронных устройств становятся все меньше и меньше, и лазеры для электроники и фотоники будущего тоже должны быть минимально возможных размеров. Однако ряд специалистов считает, что если размеры активной среды в принципе можно довести до единственного иона или атома, то без зеркального резонатора в лазере не обойтись. А это значит, что его размеры должны быть порядка длины волны света. То есть лазер навсегда останется непомерно громоздким устройством по сравнению с наноразмерами транзисторов.

Другого мнения придерживается команда теоретиков из Нидерландов. Им удалось показать, что даже в простейшей системе из двух атомов можно получить усиление, обратную связь и сужение спектрального диапазона излучения. Один из двух атомов возбуждается, а второй обеспечивает обратную связь за счет так называемого многократного рассеяния света. То есть можно обойтись без зеркального резонатора, получив от подходящей атомной пары все свойства лазера, а значит, и генерацию лазерного излучения. При этом лучше, если атомы расположены близко друг к другу, на малых по сравнению с длиной волны расстояниях. А это значит, что ограничений на размеры лазера практически нет.

Теоретикам удалось найти точные решения для нескольких модельных систем от двух до пяти атомов. Теперь дело за экспериментаторами. Если выводы теории удастся подтвердить на практике, даже у скептиков не останется контраргументов. И, возможно, в будущих чипах лазеры из нескольких атомов станут достойными партнерами для транзисторов на единственном электроне. ГА

Астрономы из Калифорнийского технологического института обнаружили следы мощнейшего катаклизма, который имел место на заре существования Солнечной системы. Он произошел в поясе Койпера, содержащем множество больших и малых планетоидов, удаленных от Солнца дальше орбиты Нептуна. Считается, что внутренняя граница пояса отстоит от Солнца на 30 астрономических единиц, внешняя — примерно на 50. Койперовские тела вращаются в различных плоскостях, однако их углы с главной плоскостью Солнечной системы не превышают 30 градусов. Суммарная масса вещества пояса пока точно не установлена, но почти наверняка она не меньше, чем треть массы Земли (по другим оценкам, до трех десятков земных масс).

Майк Браун (Mike Brown) и его коллеги проследили судьбу одного из самых крупных объектов пояса Койпера, об открытии которого было объявлено в позапрошлом году. Это тело, известное как 2003 EL61, представляет собой быстро вращающийся эллипсоид размерами 1960х1520х1000 км, который движется вокруг Солнца по слабо вытянутой орбите. Масса планетоида составляет примерно треть массы Плутона; он имеет две маленькие луны диаметром 310 и 170 км. Вероятно, EL61 состоит из силикатных пород, но покрыт слоем льда и потому хорошо отражает свет.

Ученые пришли к выводу, что у EL61 был предшественник, имевший сферические очертания, который четыре с половиной миллиарда лет назад столкнулся с другим телом меньшего размера. Эта космическая катастрофа породила шесть койперовских объектов, крупнейшим из которых стал EL61. Подобные столкновения считаются обычным делом в расположенном между Марсом и Юпитером поясе астероидов, но в поясе Койпера они ранее были неизвестны. Сейчас EL61 медленно мигрирует по направлению к Солнцу. Примерно через миллиард лет он превратится в крупнейшую комету в истории Солнечной системы. АЛ

Сразу несколько открытий в последние дни принесли исследования зонда «Кассини». Например, астрономы из NASA нашли спутнику Сатурна Энцеладу напарницу по хобби.

В недавнем прошлом Энцелад уже покрасовался на новостных страницах, опубликовавших снимки его водяных гейзеров. Ученые пока не могут объяснить причин явления, но хотя бы сам факт выброса воды в космос подтвержден надежно. С Дионой ясности гораздо меньше: недавно «Кассини» зарегистрировал возле нее необычно высокую концентрацию газов, что предполагает некоторую геологическую активность и этого небесного тела. Увидеть же извержения на Дионе воочию пока не удается: слишком мала их расчетная интенсивность, уступающая извержениям Энцелада почти в пятьдесят тысяч раз. Возможно, астрономы попробуют повторить сложный эксперимент, в свое время подтвердивший наличие гейзеров на Энцеладе. С помощью ультрафиолетового спектрометра на борту зонда предполагается наблюдать затмение Дионой какой-нибудь звезды.

Двумя спутниками Сатурна перечень новых открытий не исчерпывается, в пресс-релизах NASA отметился еще и Титан. В середине марта у его северного полюса были обнаружены крупные водоемы. Одно из углеводородных морей протяженностью более тысячи километров превосходит по размеру Каспийское, другое примерно впятеро меньше. Ученые не берутся объяснить, почему оба моря и ранее открытое озеро расположились возле полюсов. Самое занимательное, впрочем, в том, что хотя бы еще на одном небесном теле в Солнечной системе можно будет когда-нибудь пройтись по берегу и полюбоваться морским прибоем. На Титане не вода, конечно, но все-таки…

С водными же морями все не так, как хотелось бы ученым, мечтающим обнаружить внеземную жизнь. Кроме Земли, лишь Марс может похвастаться «большой водой», да и то в замороженном виде. Но и здесь есть некоторый прогресс, так как ледяные запасы на четвертой планете могут оказаться намного больше предполагаемых. Зонд Mars Express помог вычислить объем ледяного «водоема» на южном полюсе Марса, и он оказался столь велик, что, будучи растопленной, вода оттуда смогла бы покрыть планету слоем в 11 метров. Толщина южной полярной шапки достигает 3,7 км, при этом она на девять десятых состоит именно из воды. АБ