Самые передовые зеркала в мире

Самое большое в мире главное зеркало имеет ширину 39 м, самое легкое в мире зеркало состоит всего из одного слоя из 200 атомов… это самые передовые зеркала в мире.

Зеркало самого большого в мире оптического телескопа

Крупнейший в мире оптический телескоп, Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT), строится на горе высоко в засушливой пустыне Атакама в Чили Европейской Южной Обсерваторией (ESO). Ожидается, что к 2028 году ELT начнет собирать изображения и поможет человечеству расширить свои познания о Вселенной.

ELT имеет пять гигантских зеркал, M1, M2, M3, M4 и M5, которые собирают и направляют свет в измерительные приборы телескопа. Главное зеркало, M1, является самым большим зеркалом, когда-либо построенным для оптического телескопа, диаметром 39 метров и состоит из 798 шестиугольных зеркал, выровненных так, чтобы действовать как идеальное монолитное зеркало. M1 может собирать в 100 миллионов раз больше света, чем человеческий глаз, сохраняя свое положение и форму с точностью в 10 000 раз большей, чем человеческий волос.

Диаметр выпуклого зеркала M2 составляет 4,25 м. M4 способно менять форму 1000 раз в секунду, чтобы приспособиться к атмосферной турбулентности и вибрациям телескопа — факторам, которые могут искажать изображения, — и является зеркалом с самой большой деформируемой поверхностью в истории.

Самое легкое в мире квантовое зеркало

В 2020 году ученые из Института квантовой оптики Общества Макса Планка успешно разработали квантовое зеркало, состоящее из 200 выровненных атомов, которые работают вместе, отражая свет, создавая зеркало настолько маленькое, что оно невидимо невооруженным глазом.

В 2023 году им удалось успешно поместить микроскопически контролируемый атом в центр зеркала, создав «квантовый переключатель», который контролирует, является ли атом прозрачным или отражающим, что открывает потенциальные возможности его применения в различных квантовых технологиях, таких как защищенные от взлома квантовые сети для хранения и передачи информации.

Самые передовые зеркала в мире. Фото 1.

Суперплоское зеркало

В Оберкохене (Германия) оптическая компания Zeiss производит сверхплоские зеркала, которые становятся ключевым компонентом принтеров для компьютерных чипов, называемых машинами для литографии в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (EUV).

Зеркала EUV компании Zeiss способны отражать свет на очень малых длинах волн, что позволяет видеть изображения в чрезвычайно малых масштабах и печатать больше транзисторов на той же площади кремниевой пластины.

Самые передовые зеркала в мире. Фото 2.

Доктор Франк Ромунд, президент подразделения полупроводниковой оптики Zeiss, использует топографическую аналогию, чтобы объяснить, насколько плоские эти зеркала. Если бы домашнее зеркало было увеличено до размеров Германии, его самая высокая точка составила бы 5 метров, тогда как на зеркале космического телескопа Джеймса Уэбба она составила бы 2 сантиметра, а на зеркале EUV — всего 0,1 миллиметра.

Сверхгладкая поверхность зеркала в сочетании с системами контроля положения зеркала обеспечивает чрезвычайно высокую точность.

Карим Винтерс

Обновление 04 сентября 2024 г.