Laser ze wskaźnikami stabilności rekordu. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Laser o rekordowej stabilności

06.02.2022

Naukowcy realizujący projekt BACON (Boulder Atomic Clock Optical Network) budują globalną sieć połączonych ze sobą zegarów atomowych, a ostatnio przetestowali nowy system laserowy, który osiągnął jak dotąd najwyższy rekord stabilności. Dzięki zastosowaniu szeregu innowacji i rozwiązań inżynieryjnych wiązka tego systemu laserowego była w stanie utrzymać swoją stabilność, pokonując odległość 2,4 kilometra na świeżym powietrzu. Stabilność długości fali, fazy i amplitudy tego systemu laserowego jest co najmniej 100 razy większa niż podobnych systemów zbudowanych wcześniej i 1000 razy większa niż stabilność samego zegara atomowego, który będzie połączony i zsynchronizowany za pomocą takiej komunikacji laserowej.

Jeśli ostatecznie uda się stworzyć globalną sieć zegarów atomowych, da to naukowcom bardzo dokładne narzędzie do testowania niektórych podstawowych praw fizyki, badania ciemnej materii, tworzenia precyzyjnych systemów nawigacyjnych i tak dalej. Jednym z warunków do stworzenia tego jest obecność komunikacji laserowej zdolnej do zapewnienia synchronizacji zegara, tj. stabilność tego wiązania musi być znacznie wyższa niż w zegarze atomowym. Co więcej, takie połączenie musi działać na świeżym powietrzu, co samo w sobie jest dość trudnym zadaniem.

Podczas eksperymentów naukowcy „wystrzelili” wiązkę laserową w odbłyśnik ustawiony w odległości 1.2 kilometra i przeanalizowali parametry światła powracającego do źródła. Najwyższe wskaźniki stabilności utrzymywano przez 5 minut, po czym wymagana była dodatkowa regulacja i ponowna kalibracja systemu. Pięć minut to jednak wystarczająco długi okres czasu, podczas którego można wykonać tysiące, a nawet miliony bardzo dokładnych pomiarów.

Odległość 2,4 kilometra do eksperymentu nie została wybrana przypadkowo. Według obliczeń ilość perturbacji i turbulencji atmosferycznych w takiej odległości w pobliżu powierzchni Ziemi odpowiada ilości, jaka będzie działać na wiązkę laserową skierowaną z powierzchni na niską orbitę Ziemi, ponieważ powietrze w wyższych warstwach atmosfery jest cieńszy i ma bardziej „spokojny charakter”. A nowe metody redukcji hałasu, kontrola rozszerzalności cieplnej i regulacja położenia reflektora pozwoliły zachować stabilność wiązki laserowej przechodzącej przez „kieszenie” oscylującego powietrza.

Innym czynnikiem, który przyczynił się do poprawy stabilności, było zastosowanie lasera emitującego ciągłą wiązkę światła zamiast lasera impulsowego. Te dwa typy laserów mają swoje zalety i wady w różnych zastosowaniach, ale jak pokazuje praktyka, laser ciągły może nadal zapewniać lepszą stabilność, a ponadto jest w stanie przesłać więcej informacji w jednostce czasu.

<< Powrót: Niewidoczne kody QR 06.02.2022

>> Naprzód: apokalipsa kwantowa 05.02.2022

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

zegar do spania 05.03.2000

Japońska firma Seiko wypuściła na rynek elektroniczny zegarek na rękę, który po leżeniu gdzieś w pudełku nawet przez cztery lata może nadal dokładnie wskazywać aktualną godzinę.

Jeśli zegarek nie jest w ruchu przez ponad trzy dni, jego wskazówki zatrzymują się, ale pamięć wewnętrzna nadal śledzi czas.

Zużycie baterii zmniejsza się o 75 procent. Wystarczy wziąć zegarek do ręki, aby wskazówki wystartowały i wskazały dokładny czas.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn