Breu història del LÀSER

El 19 d’octubre de 1900, Max Karl Ernst Ludwing Planck (1858-1947) va llegir un article davant de la German Physical Society en el que va presentar les bases del que acabaria sent una gran revolució en el món de la Ciència i en tot el pensament científic: la mecànica quàntica, una teoria per als fenòmens submicroscòpics. L’any 1905, basant-se en les idees exposades per Planck l’any 1900, Albert Einstein va proposar una nova forma de teoria corpuscular de la llum (fins llavors s’havia discutit entre un model corpuscular i un model ondulatori, essent aquest darrer el triomfador experimental). A partir d’aquesta idea, l’any 1917, Einstein va publicar la emissió estimulada, base teòrica del que acabaria sent una eina revolucionaria per al nostre món: el làser.

Anys més tard de la publicació d’Einstein, el 1949, Alfred Kastler (1902-1984) desenvolupa la idea fonamental del bombeig òptic, per la qual rep el premi Nobel de Física l’any 1966.

Durant els primers anys de la dècada dels cinquanta, als Estats Units, es desenvolupa un dispositiu extraordinari anomenat màser, desenvolupat per Charles Hard Townes. Màser és la abreviatura de “Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (Amplificació de microones per emissió estimulada de radiació). Es tracta d’un dispositiu amplificador de microones, molt poc convencional per a la seva època, que funciona a partir de la interacció mecanico-quàntica de la matèria amb l’energia radiant (llum). Més endavant es va proposar d’estendre aquesta tècnica a altres regions de l’espectre electromagnètic i, concretament, cap a la part visible d’aquest.

L’any 1958 Townes y Arthur L. Schawlow varen establir les condicions físiques generals per a aconseguir la amplificació de la llum a través de l’emissió estimulada de radiació. Amb aquestes condicions, el juliol de 1960, Theodore H. Maiman va donar a conèixer la primera operació exitosa realitzada amb màser òptic (màser en el visible), també conegut amb el nom de làser: “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (Amplificació de llum per emissió estimulada de radiació); sense cap mena de dubte, un dels grans moments de la història de la òptica i de tota la Ciència.

El mes de febrer de l’any 1961 Ali Javan, W.R. Bennet i Donald R. Herriot fabriquen el primer làser d’He-Ne, actualment el tipus més emprat als laboratoris bàsics d’Òptica i d’ensenyament d’aquesta branca de la Física.

I l’any 1962, el físic Robert N. Hall desenvolupa a la “General Electric Company” el primer làser de semiconductors d’injecció i l’acaba patentant l’any 1967, iniciant la comercialització i difusió d’aquest extraordinari i fabulós instrument.

El làser és un dispositiu mecanico-quàntic que aconsegueix produir la seva meravellosa llum aprofitant les maneres subtils amb les que els àtoms interaccionen amb la radiació electromagnètica (llum). Aquesta eina a revolucionat el món sencer, des de les comunicacions al processament d’imatges i informació, així com la medicina i la biologia i, fins i tot, en els espectacles.

Per saber-ne més:

• Llibre: HECHT, E. Óptica. 3a ed. Madrid: Addison-Wesley Iberoamericana, 2000.
• Llibre: CASAS, J. Óptica. 7a ed. Zaragoza: el autor, 1994.
• Vídeo sobre el funcionament del làser: http://www.youtube.com/watch?v=WoDNsiSlodo
• Exposició del CRAI de la Biblioteca de les Facultats de Física i Química de la Universitat de Barcelona (1): http://www.bib.ub.edu/evirtuals/laser/1024.html
• Exposició del CRAI de la Biblioteca de les Facultats de Física i Química de la Universitat de Barcelona (2): http://blocfiq.ub.edu/2010/10/15/50-anys-de-laser-una-eina-que-ens-ha-canviat-la-vida/