การระเบิดสั้นๆ เปลี่ยนคอลัมน์ของอากาศให้เป็นท่อส่งพลังงานเลเซอร์พัลส์ที่กินเวลาเพียงเสี้ยววินาทีทำให้เกิดซุปเปอร์ไฮเวย์ในอากาศซึ่งอาจขนส่งพลังงานเลเซอร์ได้หลายเมกะวัตต์ ความก้าวหน้านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับมลภาวะในชั้นบรรยากาศได้ นอกจากนี้ยังสามารถเปิดใช้งานแอปพลิเคชั่นที่แปลกใหม่เช่นการเปลี่ยนเส้นทางฟ้าผ่าและการสร้างอาวุธเลเซอร์ที่ใช้งานได้จริง
ความล้มเหลวในการโฆษณารอบ ๆ โครงการริเริ่มการป้องกันเชิงกลยุทธ์ของประธานาธิบดีเรแกนและระบบอาวุธที่ใช้เลเซอร์อื่น ๆ คือความจริงที่ว่าเป็นการยากที่จะส่งพลังงานจำนวนมากผ่านชั้นบรรยากาศด้วยเลเซอร์ อากาศดูดซับพลังงานเลเซอร์ ทำให้ร้อนและขยายตัว อากาศที่มีความหนาแน่นต่ำนั้นทำหน้าที่เหมือนเลนส์พร่ามัว ทำให้ลำแสงกระจายออกจากกันและอ่อนลง
ในการเคลื่อนตัวผ่านชั้นบรรยากาศเป็นเมตรหรือกิโลเมตร
จะต้องปล่อยลำแสงเลเซอร์เป็นจังหวะสั้นๆ และเข้มข้น แต่ด้วยระยะเวลาประมาณ 50 ในล้านล้านของวินาที พัลส์ดังกล่าวไม่สามารถส่งพลังงานที่ยั่งยืนเพียงพอที่จะจ่ายพลังงานให้กับเครื่องบินจากระยะไกลหรือเผาหลุมผ่านขีปนาวุธข้ามทวีปที่เข้ามา
Howard Milchberg ซึ่งเป็นผู้นำกลุ่มปฏิสัมพันธ์เกี่ยวกับเลเซอร์ที่เข้มข้นที่มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ในคอลเลจพาร์ค สงสัยว่าเขาสามารถใช้พัลส์ที่เร็วและพลังงานต่ำเหล่านั้นเพื่อล้างทางสำหรับลำแสงเลเซอร์ที่มีระยะเวลานานและพลังงานสูงได้หรือไม่ ทีมของเขาพบว่าชีพจรเพียงครั้งเดียวใช้ไม่ได้ผล แต่อาจมีการยิงพัลส์ที่อยู่ติดกันหลาย ๆ ครั้งพร้อมกัน
ในการทดลองเมื่อเร็วๆ นี้ Milchberg และทีมของเขาได้ยิงเลเซอร์พัลส์แบบเร็วสี่ครั้งในรูปแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัส สี่ของพัลส์ตัดผ่านอากาศ ให้ความร้อนและรบกวนโมเลกุลในการปลุก ผลที่ได้คือบริเวณเดียวที่มีความหนาแน่นสูงล้อมรอบด้วยเปลือกอากาศที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า โดยพื้นฐานแล้วพัลส์ได้แกะสลักลวดนำไฟฟ้าสำหรับแสงในอากาศ: แกนกลางที่เป็นมิตรต่อเลเซอร์ล้อมรอบด้วยชั้นฉนวน
นักวิจัยติดตามพัลส์การเตรียมอากาศด้วยลำแสงเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาในช่วงเจ็ดพันล้านวินาที นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ในPhysical Review Xว่าพลังงานของลำแสงนั้นแทบไม่ลดลง เลยตลอด 70 เซนติเมตร
Alexander Gaeta นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Cornell กล่าวว่า “เป็นการทดลองที่น่าสนใจจริงๆ เขารู้สึกทึ่งที่สุดกับการค้นพบว่าทางสัญจรในอากาศยังคงนิ่งเป็นเวลาสองสามมิลลิวินาที นั่นเปรียบได้กับการค้นพบว่าลูกเบสบอลที่ขว้างโดยเหยือกในเมเจอร์ลีก ทิ้งรอยประทับกลางอากาศไว้เป็นเวลาเกือบ 500 ปี “มันช่างน่าอัศจรรย์” Gaeta กล่าว
ช่องว่างระดับมิลลิวินาทีให้เวลามากมายสำหรับการเคลื่อนที่ของลำแสงเลเซอร์พลังงานสูง Milchberg กล่าวว่า
“ในโลกเลเซอร์” “มิลลิวินาทีนั้นไม่มีที่สิ้นสุด” เขากล่าวว่าเทคนิคของทีมของเขาสามารถทำให้เลเซอร์ส่งพลังงานเป็นเมกะวัตต์ในระยะทางหลายกิโลเมตรผ่านชั้นบรรยากาศได้ ในขณะนี้ เขาวางแผนที่จะทดสอบอุปกรณ์ของเขาในระยะหลายสิบเมตร
เทคนิคใหม่นี้สามารถปรับปรุงความพยายามในการตรวจจับละอองลอยและอนุภาคอื่น ๆ ในบรรยากาศจากระยะไกล Gaeta กล่าว ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ใช้เลเซอร์พัลส์เร็วที่ทำให้โมเลกุลในอากาศเรืองแสงได้ ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์อาจจะสามารถบรรลุการสำรวจที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นโดยการสำรวจเป็นระยะเวลานานขึ้น
การตั้งค่านี้สามารถปกป้องศูนย์ประชากรจากฟ้าผ่าได้ Milchberg กล่าว เช่นเดียวกับที่ทางสัญจรในอากาศให้เส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดสำหรับเลเซอร์ มันก็สามารถเกลี้ยกล่อมให้ฟ้าแลบใช้เส้นทางที่ต้องการจากก้อนเมฆสู่พื้นดินระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง
มีความเป็นไปได้ที่รังสีมรณะหรืออาวุธพลังงานพุ่งตรง คำที่เป็นทางการมากขึ้นสำหรับเลเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อเผาหรือทำลายเป้าหมาย Milchberg ไม่อายที่จะพูดว่าการศึกษาใหม่นี้ทำให้เทคโนโลยีดังกล่าวใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น เกต้าเห็นด้วย และในขณะที่สงครามเย็นสิ้นสุดลง ความสนใจในอาวุธเลเซอร์ยังคงเพิ่มขึ้น: มีรายงานว่ากองทัพเรือสหรัฐฯ จะใช้ระบบอาวุธเลเซอร์สังหารเสียงหึ่งๆ บนเรือลำใดลำหนึ่ง
Milchberg ได้รับเงินทุนจากกองทัพเรือและกองทัพอากาศ แต่สำหรับการวิจัยขั้นพื้นฐานโดยไม่ต้องคำนึงถึงการใช้งานเฉพาะเจาะจง
Carroll ไม่อยากเป็นสมองของ Boltzmann และเขาและผู้ทำงานร่วมกัน Kim Boddy และ Jason Pollack ได้เสนอมุมมองของฟิสิกส์ควอนตัมที่หลีกเลี่ยงสิ่งเหล่านี้
“สมองของ Boltzmann ควรจะเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นจากความผันผวนของควอนตัม” Carroll อธิบายให้ฉันฟังระหว่างพักการทำงานที่ IBM “แต่ความผันผวนของควอนตัมนั้นขึ้นอยู่กับมุมมองของคนๆ หนึ่งเกี่ยวกับรากฐานของกลศาสตร์ควอนตัม”
ตัวอย่างเช่น สถานะควอนตัมที่ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปควรบอกเป็นนัยว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น ดังนั้นจึงไม่ควรมีความผันผวน (และไม่มีสมองของ Boltzmann) แต่ในควอนตัมฟิสิกส์ มีความเป็นไปได้หลายอย่างในเวลาเดียวกัน ดังนั้นสถานะควอนตัมที่ไม่เปลี่ยนแปลงสามารถแสดงเป็นผลรวมของอีกสองสถานะที่กำลังพัฒนาตามเวลา
