У современного читателя подобные заявления сразу же вызовут вполне определенные ассоциации из истории современного лучевого оружия. Между тем основы соответствующего раздела физики, получившего название «квантовая оптика» и описывающего, как сделать самое настоящее «лучевое оружие», заложил именно в те годы сам Альберт Эйнштейн!
Еще в 1913 г. этот великий теоретик высказал гипотезу, что в недрах далеких звезд могут происходить процессы порождения света светом, когда излучение генерируется под воздействием вынуждающих квантов электромагнитного поля — фотонов. В классической статье «Квантовая теория излучения», опубликованной в 1917 г., ученый развил свою гипотезу, обосновав возможность получения излучения строго определенной частоты, фазы и поляризации, которое физики называют когерентным. Интуиция подсказывала Эйнштейну, что созданная им квантовая теория излучения вполне может иметь различные технические приложения. Например, можно построить микроволновый генератор, использующий пучок атомов или молекул, имеющих несколько энергетических уровней. Для этого атомы нужно «просеять» электростатическими полями, направив их поток в некую проводящую полость, где они, перейдя на более низкий энергетический уровень, излучат электромагнитные волны.
Увы, мы уже не раз видели, как тернисты пути истинной науки. Вот и построения Эйнштейна поняли всего лишь несколько человек, и среди них — выдающийся теоретик Поль Дирак, который развил и дополнил основные положения квантовой оптики. В 1928 г. видный немецкий физикохимик Рудольф Ладенбург и его коллега Ганс Копферманн поставили ряд экспериментов, которые должны были бы ознаменовать рождение самого настоящего «луча смерти» из «Войны миров» и «Гиперболоида инженера Гарина». Однако открытие не состоялось — необходимо было сделать еще один небольшой шаг к созданию квантового генератора излучения, но исследователям этого не удалось…
Путь к созданию квантового генератора когерентного излучения был продолжен радиофизиками, которые очень хорошо умели строить усилители и генераторы электромагнитных волн, используя различные резонаторы на обратной связи. Им и удалось разработать конструкцию первого квантового генератора когерентного излучения, только не светового диапазона, а радиомикроволнового, так называемого мазера (MASER — Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Но все это состоялось уже в послевоенные 1950-е гг., последние годы жизни великого физика, когда он удалился от всего мира, пытаясь объединить его в одной системе уравнений «Единой теории поля»…
Глава 8. Гульельмо Маркони и Майкл Пупин