Учёные совершили прорыв в создании компактных устройств, генерирующих терагерцовые волны с рекордной точностью. Новая технология использует управляемые пучки электронов (эффект Смита-Парселла) для получения сигналов с рекордно точным спектром — отклонение по частоте не превышает 0,3 кГц, а спектр можно плавно настраивать. Для сравнения: предыдущие аналоги имели погрешность в тысячи раз больше, что ограничивало их применение в медицине и системах связи.
Принцип работы устройства напоминает точную настройку радиоволн, но в терагерцовом диапазоне. Слабый сигнал «накачки» упорядочивает движение электронов в пучке, заставляя их синхронно взаимодействовать с микрорешёткой из меди. Этот процесс создаёт цепную реакцию: сгруппированные электроны усиливают излучение, которое, в свою очередь, ещё больше сжимает пучок. В результате формируются сверхстабильные импульсы — как миллионы синхронизированных метрономов, работающих в унисон.