79
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2012
Так, Ч. Таунс со своими сотрудниками в статье «Микроволновый
молекулярный генератор и новая сверхтонкая структура микровол-
нового спектра аммиака» писал: «… создана и работает установка,
которая может быть использована в качестве микроволнового спек-
трометра высокого разрешения, микроволнового усилителя или очень
стабильного генератора. Это устройство, в котором используется ин-
версионный спектр молекул аммиака, основано на излучении энергии
внутри резонатора с высокой добротностью пучком молекул аммиа-
ка…» [28].
Н.Г. Басов и A.M. Прохоров в статье «Применение молекулярных
пучков для радиоспектроскопического изучения вращательных спек-
тров молекул» писали: «Используя молекулярный пучок, в котором
отсутствуют молекулы в нижнем состоянии рассматриваемого пере-
хода, можно сделать “молекулярный генератор”» [25].
В 1955 г. в журнале «Успехи физических наук» опубликова-
на статья Н.Г. Басова и А.М. Прохорова «Молекулярный генератор
и усилитель», в которой указанные вопросы были разработаны более
детально [29]. Эта работа носила теоретический характер, а прибор –
молекулярный генератор, излучавший на длине волны 1,25 см – амми-
ачный мазер (от англ. Microwave Amplification by Stimulated Emission
of Radiation, MASEK) был создан в 1954 г., одновременно и независи-
мо группой ученых в Колумбийском университете США и А.М. Про-
хоровым, Н.Г. Басовым в Физическом институте им. Н.П. Лебедева
АН СССР [30].
Конструкция прибора была на удивление проста (рис. 1) [28]. Од-
нако как заметил академик О.Н. Крохин, «перекинуть мостик между по-
нятием когерентности в классическом понимании этого слова (тип ко-
лебания поля в резонаторе) и утверждением о тождественности квантов
(у них отсутствует понятие фазы) не так просто. Именно установление
когерентности в молекулярных (“квантовых”) генераторах, работающих
за счет вынужденного излучения, является нетривиальным фактом этого
открытия» [28].
Итак, в 1954 г. А.М. Прохоров и Н.Г. Басов в СССР и независимо от
них Ч. Таунс, Дж. Гордон и Г. Цайгер в США [31] предложили методы
формирования молекулярных пучков с последующей сортировкой
возбужденных и невозбужденных молекул и пропусканием пучка
возбужденных молекул через объемный резонатор. Здесь впервые
удалось соединить в одно целое представления об индуцированном
излучении и инверсной населенности с представлениями о резонато-
рах, обратной связи и генерации когерентного электромагнитного из-
лучения. В то же время А.М. Прохоровым совместно с Н.Г. Басовым