Tia laser mừng sinh nhật lần thứ 50

Ra đời 50 năm trước, từng bị các nhà khoa học thời đó dè bỉu như “biện pháp tạo ra rắc rối”, tia laser ngày nay được xem là một trong những phát minh mang tính ứng dụng và ích lợi nhất cho nhân loại, từ cuộc sống thường nhật đến các nghiên cứu khoa học hàn lâm.
Lần đầu tiên tia laser chính thức xuất hiện là tại phòng thí nghiệm của Viện nghiên cứu Hughes, California vào những năm 1950. Thế nhưng hiếm ai biết rằng khái niệm về tia laser đã hình thành từ rất lâu trước đó, từ một xuất phát điểm căn bản vào năm 1917, khi Eistein chứng minh được thuyết tương đối và thuyết lượng tử ánh sáng trước công chúng. Ông đã nêu ý tưởng về sự phát xạ cảm ứng, trong đó một photon kết hợp với một nguyên tử phát ra một photon giống y hệt.

Bốn thập kỷ sau, nhà vật lý người Mỹ Charles Townes ứng dụng lại hiện tượng này nhằm tạo ra những vi sóng cường độ mạnh từ một môi trường phân tử trong một chiếc hộp kín. Ông gọi quá trình cơ bản trên “maser” - sự khuếch đại vi sóng bằng việc phát ra những bức xạ cảm ứng.

Không lâu sau đó, ông kết hợp với đồng nghiệp làm một thí nghiệm tương tự cho ánh sáng. Và hiện tượng đó được gọi là "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" (LASER), tức khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích của bức xạ. Từ "laser" trở nên quá phổ biến cho đến tận ngày nay được bắt đầu từ đó.

Từ việc nghe điện thoại, thưởng thức một đĩa nhạc hay một bộ phim, chụp một tấm ảnh đến làm việc trên máy tính, thậm chí chỉ là xóa đi một hình xăm không vừa ý, công nghệ laser giúp chúng ta làm được tất cả.

Khi laser xuất hiện đa dạng trong cuộc sống con người, nhiều ứng dụng khác nhau cũng được phát triển. Chế tạo vũ khí, sản xuất các loại máy móc như máy quét mã vạch, máy quét vân tay, máy ATM… hay các ứng dụng trong y học như phẫu thuật laser, điều trị bằng tia laser.

Và còn gì nữa? Với hàng chục ngà̀n kilômet cáp quang dưới biển, mạng lưới truyền thông đang tạo ra một thế giới phẳng với tốc độ truyển tải thông tin hàng terabyte mỗi giây. Trong vai trò này, laser trở nên không thể thiếu trong thế giới đa liên kết của chúng ta.

50 năm chỉ mới là chặng đường phát triển ngắn của laser. Bằng mọi nỗ lực, con người đang tạo nên những điều kỳ diệu hơn từ phát minh đó để kiến tạo một cuộc sống tốt đẹp hơn.

BẠCH NGỌC
(tổng hợp từ CNN và Physics World)