近日，澳大利亞國際射電天文學(xué)研究中心（ICRAR）和西澳大利亞大學(xué)（UWA）等機(jī)構(gòu)的研究人員創(chuàng)造了在大氣層中最穩(wěn)定傳輸激光信號的世界紀(jì)錄。相關(guān)論文發(fā)表于《自然—通訊》。

　　該團(tuán)隊(duì)將相位穩(wěn)定技術(shù)與先進(jìn)的自導(dǎo)向光學(xué)終端相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了此次最穩(wěn)定的激光傳輸。換句話說，這些技術(shù)允許激光信號從一個(gè)點(diǎn)發(fā)送到另一個(gè)點(diǎn)，而不會(huì)受到大氣的干擾。

　　該論文主要作者、ICRAR和UWA的博士生Benjamin Dix-Matthews表示，新技術(shù)有效地消除了大氣湍流。“我們可以在3D模型中校正大氣湍流，即調(diào)整左右、上下，更重要的是，保持其沿著飛行路線運(yùn)動(dòng)?！彼f。

　　“就好像飄浮的大氣被移走了，不存在了?！盌ix-Matthews說，“它允許我們在大氣中發(fā)送高穩(wěn)定的激光信號，同時(shí)保持原始信號的質(zhì)量。”

　　這一結(jié)果可謂是用一個(gè)通過大氣傳輸?shù)募す庀到y(tǒng)比較兩個(gè)不同地點(diǎn)間時(shí)間流動(dòng)的全球最精確的方法。

　　ICRAR和UWA高級研究員Sascha Schediwy說，這項(xiàng)研究有令人興奮的應(yīng)用前景。

　　“如果你在地面上安裝一個(gè)光學(xué)終端，在太空中的衛(wèi)星上也安裝一個(gè)，那么你就可以開始探索基礎(chǔ)物理理論了?！盨chediwy說，“人們能比以往任何時(shí)候都更精確地檢驗(yàn)愛因斯坦的廣義相對論，或者發(fā)現(xiàn)基本物理常數(shù)是否隨著時(shí)間而變化?！?/p>

　　這項(xiàng)技術(shù)的精確測量能力在地球科學(xué)和地球物理學(xué)中也有實(shí)際用途。“例如，這項(xiàng)技術(shù)可以改進(jìn)有關(guān)地下水位如何隨時(shí)間變化的衛(wèi)星研究，或?qū)ふ业叵碌V藏。”Schediwy說。

　　此外，光通信是一個(gè)利用光來傳送信息的新興領(lǐng)域，它還有更多潛在的好處。

　　光通信可以安全地在衛(wèi)星和地球之間傳輸數(shù)據(jù)，其速率比目前的無線電通信要高得多。Schediwy說：“該技術(shù)可以幫助我們將衛(wèi)星到地面的數(shù)據(jù)傳輸速率提高幾個(gè)數(shù)量級。下一代大型數(shù)據(jù)收集衛(wèi)星將能更快地將關(guān)鍵信息傳送到地面。”

　　據(jù)了解，該研究使用的相位穩(wěn)定技術(shù)最初是為實(shí)現(xiàn)平方公里陣列望遠(yuǎn)鏡同步傳入信號而開發(fā)的。這個(gè)耗資數(shù)十億美元的望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃于2021年在西澳大利亞和南非建造。