История лазера. Научное издание

Р’ 1947 Рі. РСЃРёРґРѕСЂ Раби предложил Таунсу перейти РёР· Bell Labs РІ Колумбийский университет для работы РІ его РіСЂСѓРїРїРµ. Рта РіСЂСѓРїРїР° продолжала исследования программы военных лет РїРѕ магнетронам для генерации миллиметровых волн, Рё эти исследования поддерживались военными. Таунс быстро стал авторитетом РІ области радиоспектроскопии Рё РІ использовании микроволн для изучения свойств веществ. Р’ эти РіРѕРґС‹ Таунс интересовался созданием атомных часов СЃ использованием поглощения микроволн РІ аммиаке для стабилизации частоты.

В 1950 г. он стал профессором физики. В это же время военные организовали специальный исследовательский комитет по изучению миллиметровых волн и предложили Таунсу быть председателем. Таунс проработал на этом посту почти два года и не был удовлетворен его деятельностью. В один из дней, когда он был по делам комитета в Вашингтоне, как он вспоминал:

По совпадению, я был в номере отеля с моим другом и коллегой Артуром Шавловым, который позднее занялся лазером. Я проснулся рано и, чтобы не беспокоить его, вышел, сел на скамейку в парке и стал ломать голову над тем, почему мы терпим неудачи (в создании генератора миллиметровых волн). Было ясно, что требуется найти способ сделать очень маленький, прецизионный резонатор с возможностью связать энергию, заключенную в нем, с электромагнитным полем. Но это наводило на мысль о молекуле, а техническая трудность создания такого маленького резонатора и обеспечения его энергией означала, что надо найти способ использовать молекулы! Пожалуй, свежий утренний воздух побудил меня внезапно увидеть, как это можно сделать. За несколько минут я набросал схему и рассчитал требования к молекулярно-пучковой системе, с помощью которой можно отделить молекулы с высокой энергией от молекул с низкой энергией, и затем пропустить их через резонатор, в котором заключено электромагнитное излучение, стимулирующее дальнейшее излучение от молекул. Тем самым обеспечивалась обратная связь и непрерывная генерация^[5].