Aleksandr Mikhaylovich Prokhorov non si è limitato a studiare la luce. Lo ha aiutato a insegnargli come comportarsi.
Nato in Australia nel 1916, trascorse i suoi primi anni in esilio. Suo padre, un rivoluzionario, era fuggito dall’impero russo. La famiglia si stabilì ad Atherton, nel Queensland. Poi arrivò la rivoluzione russa. Nel 1923 tornarono in patria. Prokhorov è cresciuto in un paese che si stava dilaniando e ricostruendo. È finito a Mosca. Ha finito per cambiare la fisica.
Prokhorov è morto nel 2002. Ma il suo lavoro rimane negli scanner di codici a barre nei negozi di alimentari, nei cavi in fibra ottica che trasportano i dati Internet e negli strumenti chirurgici che possono tagliare i tessuti senza sanguinare.
Come sono nati il Maser e il Laser
La storia del laser inizia con una lacuna. Una lacuna nella conoscenza. Un divario tra ciò che era possibile e ciò che era reale.
Nel 1952 Prokhorov e il suo collega Nikolay Basov erano al P.N. Istituto fisico Lebedev. Stavano guardando l’elettronica quantistica. Nello specifico, stavano osservando come gli atomi interagiscono con le onde elettromagnetiche.
Hanno avuto un’idea radicale. Hanno suggerito un metodo per amplificare queste onde. Non solo onde qualunque. Quelli paralleli. Onde che erano tutte in fase. Tutti la stessa lunghezza d’onda.
Questa era la base teorica per il maser.
Quando Prokhorov e Basov pubblicarono le loro scoperte nel 1954, Charles Townes negli Stati Uniti aveva già costruito il primo maser funzionante. Townes li aveva battuti sull’hardware. Prokhorov e Basov lo avevano battuto in teoria? Forse. O forse stavano semplicemente pensando in parallelo. La scoperta indipendente è una cosa complicata nella scienza.
Il principio era semplice nel concetto ma diabolico nella pratica. Emissione stimolata. Ottieni un atomo per rilasciare un fotone. Quel fotone colpisce un altro atomo eccitato. Quell’atomo rilascia un fotone gemello. Ora ne hai due. Colpiscine un altro. Quattro. Otto. Una cascata. Un fascio di luce coerente.
Dalla teoria allo strumento tagliente
Prokhorov non si è fermato alla teoria. Divenne capo del Laboratorio di oscillazione nel 1954. In seguito divenne professore all’Università statale di Mosca. Ha scritto ampiamente sui laser a infrarossi e a luce visibile.
Capì che il maser era solo l’inizio. Il passo successivo è stato ridurre la lunghezza d’onda. Passando dalle microonde agli infrarossi. Poi alla luce visibile.
Questo cambiamento è stato importante. Le microonde sono ottime per il radar. La luce visibile è ottima per tagliare, saldare, leggere dati e comunicare con i satelliti.
Il lavoro di Prokhorov sull’ottica non lineare è stato fondamentale. Ha spiegato come la luce interagisce con la materia quando l’intensità è elevata. Ha spiegato perché il mezzo stesso cambia quando la luce lo colpisce.
Nel 1964, il Comitato per il Nobel lo riconobbe. Prokhorov ha condiviso il premio con Basov e Townes. Era per la ricerca fondamentale nell’elettronica quantistica. Per lo sviluppo del maser e del laser.
Ha ricevuto il Premio Lenin nel 1959. Due Ordini di Lenin. Medaglie. Dal 1969 al 1978 è stato redattore capo della Grande Enciclopedia Sovietica.
