– С другой стороны, уровни, находящиеся в пределах одной зоны, расположены достаточно близко, чтобы светороды могли перемещаться между ними, испуская или поглощая по одному фотону. Предоставленные самим себе, большинство светородов займут наивысший уровень своей зоны, так как светороды, находящиеся на более низких уровнях, будут перемещаться вверх за счет спонтанной эмиссии фотонов. – Карла замешкалась, отчасти ожидая, что кто-нибудь поставит ее слова под сомнение без особой на то причины, но либо Советники уже слышали о странном «нуль-фотонном» свете Ассунто, который пронизывал весь космос и раскачивал каждый светород на всех мыслимых частотах…, либо они просто были готовы признать, что то или иное возмущение всегда будет выталкивать светороды из наиболее нестабильных состояний, возвращая их в устойчивое положение.
– Фотон, проникающий в твердое тело, может влиять на светороды двумя путями, – продолжала она. – Светороды, находящиеся на верхнем энергетическом уровне, могут поглотить фотон и опуститься на уровень ниже. Соответственно, светороды, находящися на нижнем уровне, испустив точно такой же фотон, могут подняться на уровень выше. Но для любого из этих исходов необходимо, чтобы энергия фотона соответствовала разнице в энергии этих двух уровней.
– Эти процессы заставляют светороды перемещаться в противоположных направлениях и при прочих равных будут протекать с одной и той же скоростью. Но при определенном везении мы, вполне возможно, сумеем найти вещество, в котором соотношение этих процессов можно поддерживать в состоянии, далеком от равновесия. Предположим, что у нас имеется четыре уровня энергии, и мы облучаем материал светом подходящей частоты, сталкивая светороды с самого верхнего уровня на самый нижний.
– Если при этом больше ничего не происходит, то тот же самый свет породит обратный процесс: стимулируя светороды, расположенные на самом нижнем уровне, заставит их перескочить наверх. Но предположим, что спонтанный скачок с самого нижнего уровня на соседний происходит очень быстро – настолько быстро, что большая часть светородов попадают не на него, а как раз на второй уровень снизу. С него светороды совершат спонтанный переход вверх – сначала на уровень выше, затем еще на один. И как только они доберутся до самого верха, наш свет снова столкнет их вниз.
– Так вот, фотоны, возникающие в результате спонтанной эмиссии, будут обладать случайными фазами и направлением, как и свет обыкновенной лампы. Но предположим теперь, что мы помещаем наше твердое тело между двумя зеркалами, благодаря которым свет, созданный внутри, будет перемещаться вперед-назад по всему материалу.
– Каждый раз, когда свет, отражаясь, проходит сквозь твердое тело, он будет побуждать часть светородов, находящихся на втором снизу уровне, перескочить на уровень выше, испустив в процессе фотон, который по фазе и направлению совпадает с проходящим сквозь материал. Однако нежелательного обратного процесса – при котором фотоны, отраженные обратно, не удваиваются, а поглощаются средой, – можно избежать, если переход с третьего уровня на верхний происходит достаточно быстро. Если упомянутый третий уровень будет поддерживаться практически незаполненным, то светородов, способных поглотить свет, почти не останется.
– Установив зеркала на расстоянии, кратном длине волны света, который мы пытаемся приумножить, можно усилить моду, в которой все фотоны движутся параллельно и синхронизированы по фазе. Если одно из зеркал сделать полупрозрачным, то луч света, получаемый на выходе этого устройства, по своей согласованности будет превосходить все известные нам источники света. С помощью линзы его можно будет сфокусировать до точки, размер которой ограничен только законами оптики – что позволит сконцентрировать всю мощность луча на цели размером в долю мизера. Более того, сам свет будет представлять собой упорядоченную последовательность волновых фронтов, сохраняющую регулярность на гораздо больших масштабах времени и расстояния, чем та мешанина волн, которую нам выдает обычная лампа. Таким образом, вместо светового поля, которое случайным образом меняет направление, частично компенсируя свое собственное воздействие, мы получаем возможность задействовать всю силу этого поля в фокальной точке.