Naukowcy strzelają w kosmos z rekordowego lasera w nadziei na odkrycie tajemnic czasu

Plik Rekord świata dla najbardziej stabilnej transmisji sygnału laserowego przez atmosfera został uszkodzony.

Naukowcy z Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych (ICRAR) i The Uniwersytet Australii Zachodniej (UWA) pobił rekord, wykorzystując technologię „stabilizacji fazy” wraz z zaawansowanymi samonaprowadzającymi się zaciskami optycznymi.

„Możemy korygować turbulencje atmosferyczne w 3D, to znaczy lewo-prawo, góra-dół i, co najważniejsze, wzdłuż linii lotu” – powiedział doktorant Benjamin Dix-Matthews z ICRAR i UWA.

„Pozwala nam na wysyłanie wysoce stabilnych sygnałów laserowych przez atmosferę przy zachowaniu jakości oryginalnego sygnału” – kontynuował Matthews, dodając, że „tak jakby poruszająca się atmosfera została usunięta i nie istnieje”.

Rozwój ten oznacza, że ​​sygnały laserowe mogą być przesyłane z jednego punktu do drugiego bez zakłóceń atmosferycznych, co oznacza, że ​​między satelitami a Ziemią można przesyłać więcej danych z większą wydajnością niż obecnie.

„Nasza technologia może pomóc nam zwiększyć szybkość transmisji danych z satelitów na ziemię o rzędy wielkości” – mówi starszy badacz ICRAR-UWA, dr Sascha Schediwy

„Następna generacja satelitów zbierających duże zbiory danych byłaby w stanie szybciej dostarczać krytyczne informacje na ziemię”.

Kolejną zaletą tej technologii jest to, że jest to najdokładniejszy na świecie sposób porównywania upływu czasu między dwoma oddzielnymi lokalizacjami.

„Jeśli masz jeden z tych terminali optycznych na ziemi, a drugi na satelicie w kosmosie, możesz zacząć badać podstawy fizyki” – powiedział dr Schediwy.

„Wszystko od przetestowania ogólnej teorii względności Einsteina dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej, po odkrycie, czy podstawowe stałe fizyczne zmieniają się w czasie”.

Technologię tę można również wykorzystać w badaniach ziemskich i geofizycznych, umożliwiając satelitom badanie zmian poziomu wód gruntowych w czasie lub poszukiwanie złóż rudy pod ziemią.

Technologia stabilizacji fazy została pierwotnie opracowana w celu synchronizacji nadchodzących sygnałów dla teleskopu Square Kilometer Array – teleskopu wartego wiele miliardów dolarów, który ma zostać zbudowany w Australii Zachodniej i Afryce Południowej od 2021 roku.

Wyniki naukowców zostaną opublikowane pod tytułem „Stabilizowany optyczny transfer częstotliwości punkt-punkt z aktywną optyką” w czasopiśmie Nature Communications.