重力レーザー

重力レーザー（ガスレーザー、グレイザー、またはグレイザーとも呼ばれる）は、標準的なレーザーがコヒーレントな電磁波を生成するのとほぼ同じように、コヒーレントな重力波または重力子を誘導放出するための仮想的な装置である。

光子はベクトルポテンシャルの励起として存在し、振動する双極子項を含みますが、重力子はスピン-2場であり、振動する四重極項を持ちます。効率的なレーザー発振が起こるためには、いくつかの条件を満たす必要があります。^{[ 1 ]}

1. 所望の周波数で放射線を放出できる励起状態にある粒子が存在しなければならない。通常のレーザーでは、これらは励起状態にある価電子である。ガス発生器の場合、より直接的な類似例としては、質量を持つ物体からなる二体系が挙げられる。
2. これらの粒子は、誘導放出を起こすために、供給された放射線と結合する必要がある。これは、ペンローズ過程の誘導類似体によって、ガス発生装置内で実現できる可能性がある。
3. 粒子は反転分布、つまり基底状態よりも励起状態にある粒子の数が多い状態にある必要がある。そのためには通常、光ポンピングなどの何らかのポンピングが必要となる。
4. レーザー媒質は、放射が持続し、さらに同じ放射を励起するのに十分な長さでなければならない。光学システムでは、これは通常、鏡を用いることで実現でき、実質的に光路長を長くすることができる。ガス発生器の場合、大規模で空間的にゆっくりと変化する重力ポテンシャルが鏡として機能する可能性がある（WKB近似による）。あるいは、仮想的なガス発生器は、最初から十分な長さを持つように構築することも考えられる。

代替設計案には、自由電子レーザーに似た自由アンジュレーターが含まれる。^{[ 2 ] [ 3 ]}いくつかの提案では、超伝導体の運動量輸送特性を利用することが含まれており、そこではs波とd波が重力波と別々に結合する。^{[ 4 ] [ 5 ]}

2024年現在、重力レーザーへの関心が研究分野に入り始めている。^{[ 6 ]}

重力レーザーの概念は、デイヴィッド・ブリンの『アース』（1990年）などのSF作品によって広く知られるようになった。惑星のマントルに意図せず発生した微小特異点を除去しようとする過程で、それらが鏡として機能することが発見される。惑星の核とマントルの重力ポテンシャルに必要なエネルギーレベルが見出されると、生成された「重力レーザー」ビームは、当初は特異点をより安全な場所へ移動させるために用いられる。その後、物体を宇宙空間へ推進したり、様々なレベルの高度な兵器に利用したりするなど、他の用途もすぐに発見される。

RPGスターオーシャン（1996年）などの他の作品では、架空の兵器として使用されています。^{[ 7 ]}また、トラクタービーム、反重力、宇宙推進の提案されたメカニズムとしてもよく使用されています。

アラステア・レイノルズの小説『リデンプション・アーク』 （2002年）では、インヒビターズがグレイザーを使ってレサーガムの太陽に穴を開け、貫通させる。

テレビシリーズ『ジャスティス・リーグ』（2001年～2004年）では、タナガリア軍が重力レーザーの一種を使ってフラッシュを麻痺させる。

小説『地球の無知』 （2012年）では、重力銃に似た惑星規模の物質操作を可能にするプロット装置として「グレイザー」が使用されている。

• ガンマ線レーザー

• Physics StackExchange での議論。