В поисках чуда (с илл.)

Мы уже имеем представление о размерах современных квантовых генераторов. Рубиновый «карандашик» в опытах Меймана был четырехсантиметровым коротышкой с диаметром 5 миллиметров. Бывают стержни и побольше. Трубки газовых лазеров достигают десятиметровой длины. Все равно не так много, не правда ли? Ну, а полупроводниковые лазеры — как вы думаете, каких размеров они могут быть?

Микронных. Хотите верьте, хотите нет: за работу примутся едва различимые глазом кристаллики, у которых расстояние между гладкими противолежащими гранями (зеркалами) будет доведено до тысячных долей миллиметра. Такой микроскопический резонатор, сравнимый с длиной волны, в ответ на внешнее «раздражение» способен в миллион раз скорее приходить в состояние «боевой готовности», чтобы выстрелить светом. Когда лазерные кристаллики станут ячейками электронного мозга, быстродействие «думающих» устройств возрастет в тысячи, если не в миллионы раз — до триллионов операций в секунду.

«Создание полупроводниковых квантовых генераторов, — заявил президент Академии наук СССР М. В. Келдыш, — открывает новые перспективы технического прогресса, в частности, в области автоматики и приборостроения».

В 1964 году за эти работы члену-корреспонденту АН СССР Б. М. Вулу, кандидатам физико-математических наук О. Н. Крохину, Ю. М. Попову, А. П. Шотову (все фиановцы), докторам физико-математических наук Д. Н. Наследову, С. М. Рывкину, научным сотрудникам А. А. Рогачеву и Б. В. Царенкову (все из Ленинградского физико-технического института имени А. Ф. Иоффе АН СССР) вручена Ленинская премия.

Однородный, без внутренних дефектов, правильно сформированный кубик из арсенида галлия с ребром в миллиметр — таким крошкой он выглядит уже сегодня, этот поистине драгоценный светоносный камень, сделанный искусными руками советских людей.

Каким он будет завтра?

Вчерашний первенец полупроводниковой квантовой электроники не одинок, у него уже появились собратья — другие карликовые источники неистового света, готовые затмить само Солнце. Соединения галлия, индия, свинца, кадмия с мышьяком, сурьмой, фосфором, селеном, теллуром — все богаче ассортимент лавирующих материалов, все пестрее палитра частот, перекрытых их лучами в видимом и инфракрасном диапазоне.

Множится и семья лазеров — «ветеранов». От синтетического рубина до простого стекла — список твердых тел, рождающих луч, пополняется из года в год.

А газы? Всего лет 13 назад заработал у Прохорова и Басова молекулярный генератор на аммиаке.

В 1960 году советские исследователи В. К. Аблеков, М. Е. Песин и И. Л. Фабелинский, пропустив электрический разряд через смесь ртутных и цинковых паров, десятикратно усилили поток излучения. Пары ртути, цезия, других металлов сейчас успешно применяются в лазерной технике. Гелий, неон, аргон, криптон, ксенон… Наряду с этой благородной когортой мощно засветились кислород, азот с двуокисью углерода, даже пары воды. Правда, в отличие от инертных газов все они испускают излучение не путем электронных переходов, а благодаря колебательным движениям атомов в молекуле — тем самым, которые обусловливают комбинационное рассеяние. Коэффициент усиления у них меньше, поэтому трубки таких лазеров напоминают стеклянные колонны длиной в метры.

Уж коли физики дошли до газов, которыми мы дышим, то не заставят ли они лазировать обыкновенный воздух? А творец первого генератора на инертных газах американский физик Али Джаван поговаривает о создании… огненного лазера! Он считает, что когерентное излучение удастся получить от пламени, возникающего при горении некоторых веществ.

Уж не гаринские ли «пирамидки» шагнут в действительность из утопии Алексея Толстого?

На первый взгляд гаринские чертежи могут показаться чуть ли не патентной заявкой на рецепт квантового генератора. На деле же они не имеют с этим изобретением решительно ничего общего, кроме чисто внешнего сходства. Но если Гарину не удалось предвосхитить принцип лазера, то нельзя отказать в прозорливости другому герою романа — коммунисту Шельге. Правда, слова Шельги касаются применения, а не изготовления прибора: «Опасность величайшая, неизмеримая грозит миру…»

«Икс-оружие», «пушки, стреляющие молнией», «лучи смерти» — за этими названиями, будто сошедшими со страниц фантастического романа, стоят вполне реальные ассигнования Пентагона на разработку наисовременнейших наступательных средств а-ля гаринский гиперболоид (проект «Дефендер»).

В марте 1962 года американский журнал, посвященный авиационной и космической технике, напечатал статью Б. Миллера «США приступают к программам лазерного вооружения».

Бесславно закончилась авантюра Гарина, употребившего гиперболоид на то, чтобы стать властелином мира. Несдобровать и тем, кто захочет сделать новое чудо света слугой тьмы, оружием насилия.

Трудно предугадать судьбы лазера, когда он возмужает, — ведь сейчас он переживает пору своего младенчества. Кто знал лет 60 назад, какое будущее ожидает радиоприемник или электронную лампу?

А вспомните стремительную поступь расщепленного атома и космической ракеты!

Или историю радиолокации.