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 совершенные зеркала в мире.
Зеркало самого большого в мире оптического телескопа
Крупнейший в мире оптический телескоп, Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT), строится на высокой горе в засушливой пустыне Атакама в Чили Европейской южной обсерваторией (ESO). Ожидается, что к 2028 году ELT начнет собирать изображения и поможет расширить понимание человеком Вселенной.
ELT имеет 5 гигантских зеркал, включая M1, M2, M3, M4, M5, которые отвечают за сбор и направление света на измерительное оборудование телескопа. Из них главное зеркало M1 является крупнейшим зеркалом, когда-либо созданным для оптического телескопа, его диаметр составляет 39 м. Оно состоит из 798 шестиугольных зеркальных элементов, выровненных таким образом, чтобы действовать как идеальное монолитное зеркало. M1 способен улавливать в 100 миллионов раз больше света, чем человеческий глаз, сохраняя положение и форму с точностью в 10 000 раз большей, чем точность человеческого волоса.
Выпуклое зеркало М2 диаметром 4,25м. M4 способен 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.
Самое легкое зеркало в мире состоит из одного слоя из 200 атомов. Фото: Институт квантовой оптики Общества Макса Планка
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.
Высокоточное зеркало производства Zeiss. Фото: Цейсс
Доктор Франк Ромунд, президент оптического подразделения по производству полупроводников компании Zeiss, использует топографическую аналогию для объяснения плоскостности этих зеркал. Если увеличить бытовое зеркало до размеров Германии, то самая высокая точка составит 5 м, на зеркале космического телескопа Джеймса Уэбба она составит 2 см, а на зеркале EUV — всего 0,1 мм.
Сверхгладкая поверхность зеркала в сочетании с системами контроля положения зеркала обеспечивает чрезвычайно высокую точность.