Tecnologia Científica

Link de laser recorde pode fornecer teste da teoria de Einstein
O resultado é o método mais preciso do mundo para comparar o fluxo de tempo entre dois locais separados usando um sistema de laser transmitido pela atmosfera.
Por International Center for Radio Astronomy Research - 23/01/2021


Observatório na cobertura da UWA. Crédito: ICRAR

Cientistas do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) e da Universidade da Austrália Ocidental (UWA) estabeleceram um recorde mundial para a transmissão mais estável de um sinal de laser através da atmosfera.

Em um estudo publicado hoje na revista Nature Communications , pesquisadores australianos se uniram a pesquisadores do Centro Nacional Francês de Estudos Espaciais (CNES) e do laboratório de metrologia francês Systèmes de Référence Temps-Espace (SYRTE) no Observatório de Paris.

A equipe estabeleceu o recorde mundial para a transmissão de laser mais estável , combinando a tecnologia de estabilização de fase dos australianos com terminais ópticos autoguiados avançados. Juntas, essas tecnologias permitiram que os sinais de laser fossem enviados de um ponto a outro sem interferência da atmosfera .

O autor principal Benjamin Dix-Matthews, um Ph.D. estudante do ICRAR e UWA, disse que a técnica elimina efetivamente a turbulência atmosférica. "Podemos corrigir a turbulência atmosférica em 3-D, ou seja, esquerda-direita, cima-baixo e, criticamente, ao longo da linha de vôo", disse ele. "É como se a atmosfera em movimento tivesse sido removida e não existisse. Isso nos permite enviar sinais de laser altamente estáveis ​​através da atmosfera, mantendo a qualidade do sinal original."

O resultado é o método mais preciso do mundo para comparar o fluxo de tempo entre dois locais separados usando um sistema de laser transmitido pela atmosfera.

Um dos terminais ópticos autoguiados de seu telescópio está montado no telhado de
um prédio do campus do CNES em Toulouse. Crédito: ICRAR / UWA

O pesquisador sênior do ICRAR-UWA, Dr. Sascha Schediwy, disse que a pesquisa tem aplicações interessantes. "Se você tem um desses terminais ópticos no solo e outro em um satélite no espaço, pode começar a explorar a física fundamental", disse ele. "Tudo, desde testar a teoria da relatividade geral de Einstein com mais precisão do que nunca, até descobrir se as constantes físicas fundamentais mudam com o tempo."

As medições precisas da tecnologia também têm usos práticos em ciências da terra e geofísica. "Por exemplo, esta tecnologia pode melhorar os estudos baseados em satélite de como o lençol freático muda com o tempo, ou para procurar depósitos de minério no subsolo", disse Schediwy.

Existem outros benefícios potenciais para as comunicações ópticas, um campo emergente que usa a luz para transportar informações. As comunicações ópticas podem transmitir dados com segurança entre os satélites e a Terra com taxas de dados muito mais altas do que as comunicações de rádio atuais.

"Nossa tecnologia pode nos ajudar a aumentar a taxa de dados de satélites para o solo em ordens de magnitude", disse Schediwy. "A próxima geração de satélites de coleta de big data seria capaz de colocar informações críticas no solo mais rapidamente."

A tecnologia de estabilização de fase por trás do link de quebra de recorde foi originalmente desenvolvida para sincronizar os sinais de entrada para o telescópio Square Kilometer Array. O telescópio multibilionário deve ser construído na Austrália Ocidental e na África do Sul a partir de 2021.

 

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