¿Hay procesos naturales que hemos descubierto que conducen a la luz láser de alguna longitud de onda distinta?
Sí hay. Todo lo que realmente necesita es que se inyecte energía en un sistema y que las partículas permanezcan durante períodos de tiempo relativamente largos en algún estado excitado. Por ejemplo, si tiene estados , , y en orden creciente de energía, el bombeo natural podría funcionar bien para y mal por . Suponer se produce rápidamente a través de la emisión espontánea, pero toma mucho tiempo. Terminarás con mucho estado tumbado, maduro para la emisión estimulada.
En particular, vemos másers en todo tipo de entornos en el espacio, incluso alrededor de núcleos galácticos activos alimentados por agujeros negros supermasivos y en regiones de formación estelar. Estos tienden a ser transiciones de microondas entre estados rotacionales/vibracionales en moléculas pequeñas. Las fuentes astrofísicas son buenos lugares para buscar inversiones naturales de población, como bien explica ese segundo enlace:
A bajas densidades, es más fácil lograr estar fuera del equilibrio térmico porque las colisiones mantienen el equilibrio térmico, lo que significa que puede ocurrir una inversión de población. Las longitudes de trayectoria largas brindan a los fotones que viajan a través del medio muchas oportunidades para estimular la emisión y producir la amplificación de una fuente de radiación de fondo.
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