Der sowjetische Physiker, der den Laser erfunden hat

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Aleksandr Michailowitsch Prochorow hat nicht nur Licht studiert. Er half ihm, ihm Verhalten beizubringen.

Er wurde 1916 in Australien geboren und verbrachte seine ersten Jahre im Exil. Sein Vater, ein Revolutionär, war aus dem Russischen Reich geflohen. Die Familie ließ sich in Atherton, Queensland, nieder. Dann kam die Russische Revolution. 1923 kehrten sie in ihre Heimat zurück. Prochorow wuchs in einem Land auf, das sich selbst zerriss und wieder aufbaute. Er landete in Moskau. Am Ende veränderte er die Physik.

Prokhorov starb im Jahr 2002. Seine Arbeit besteht jedoch weiterhin aus den Barcode-Scannern in Lebensmittelgeschäften, den Glasfaserkabeln, die Ihre Internetdaten übertragen, und den chirurgischen Instrumenten, mit denen Gewebe ohne Blutung geschnitten werden kann.

Wie der Maser und der Laser geboren wurden

Die Geschichte des Lasers beginnt mit einer Lücke. Eine Wissenslücke. Eine Kluft zwischen dem, was möglich war, und dem, was real war.

Im Jahr 1952 waren Prochorow und sein Kollege Nikolai Basow an der P.N. Lebedew-Physikalisches Institut. Sie beschäftigten sich mit Quantenelektronik. Konkret untersuchten sie, wie Atome mit elektromagnetischen Wellen interagieren.

Sie hatten eine radikale Idee. Sie schlugen eine Methode zur Verstärkung dieser Wellen vor. Nicht irgendwelche Wellen. Parallele. Wellen, die alle in Phase waren. Alle die gleiche Wellenlänge.

Dies war die theoretische Grundlage für den Maser.

Als Prokhorov und Basov 1954 ihre Ergebnisse veröffentlichten, hatte Charles Townes in den Vereinigten Staaten bereits den ersten funktionsfähigen Maser gebaut. Townes hatte sie mit der Hardware geschlagen. Prochorow und Basow waren ihm in der Theorie zuvorgekommen? Vielleicht. Oder vielleicht dachten sie einfach parallel. Unabhängige Entdeckungen sind in der Wissenschaft eine chaotische Sache.

Das Prinzip war im Konzept einfach, in der Praxis jedoch teuflisch. Stimulierte Emission. Man bringt ein Atom dazu, ein Photon freizusetzen. Dieses Photon trifft auf ein anderes angeregtes Atom. Dieses Atom setzt ein Zwillingsphoton frei. Jetzt hast du zwei. Schlagen Sie einen anderen. Vier. Acht. Eine Kaskade. Ein kohärenter Lichtstrahl.

Von der Theorie zum scharfen Werkzeug

Prochorow blieb nicht bei der Theorie stehen. 1954 wurde er Leiter des Oszillationslabors. Später wurde er Professor an der Moskauer Staatsuniversität. Er schrieb ausführlich über Infrarot- und sichtbare Laserlaser.

Er verstand, dass der Maser nur der Anfang war. Der nächste Schritt war die Verkleinerung der Wellenlänge. Übergang von Mikrowellen zu Infrarot. Dann zum sichtbaren Licht.

Dieser Wandel war wichtig. Mikrowellen eignen sich hervorragend für Radar. Sichtbares Licht eignet sich hervorragend zum Schneiden, Schweißen, Lesen von Daten und zum Sprechen mit Satelliten.

Prochorows Arbeit zur nichtlinearen Optik war grundlegend. Es erklärte, wie Licht mit Materie interagiert, wenn die Intensität hoch ist. Es erklärte, warum sich das Medium selbst verändert, wenn Licht darauf trifft.

1964 erkannte das Nobelkomitee dies an. Prochorow teilte sich den Preis mit Basow und Townes. Es diente der Grundlagenforschung in der Quantenelektronik. Für die Entwicklung von Maser und Laser.

Er erhielt 1959 den Lenin-Preis. Zwei Lenin-Orden. Medaillen. Von 1969 bis 1978 war er Chefredakteur der „Großen Sowjetischen Enzyklopädie“.