레이저 빔을 사용하면 물체의 위치나 속도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 하지만 이건 흔한 일이야
위트레흐트 대학교와 빈 공대(TU Wien)의 과학자들смогли получить измерения заданной точности даже в таких сложных условиях. Они специально модифицировали лазерный луч так, чтобы он доставлял желаемую информацию в неупорядоченной среде.
“가능한 최대 측정 정확도는모든 자연 과학의 핵심 요소입니다.”라고 TU Wien의 Stefan Rotter는 말합니다. "예를 들어, 중력파를 감지하는 데 사용되는 거대한 LIGO 시설에서는 레이저 빔이 거울로 전송되고 레이저와 거울 사이의 거리 변화가 매우 정밀하게 측정됩니다."
레이저 빔이 초고진공을 통과하기 때문에 제대로 작동합니다.
“하지만 유리 패널을 상상해 봅시다.완벽하게 투명하지만 욕실의 창문처럼 거칠고 광택이 나지 않습니다.”라고 Utrecht University의 Allard Mosk는 계속합니다. “물론 빛은 통과하지만 굴절됩니다. 빛의 파동이 변하고 흩어져서 창 반대편에있는 물체를 육안으로는 정확하게 볼 수 없습니다. " 생물학적 조직 내부의 작은 물체를 검사해야하는 경우에도 유사한 상황이 발생합니다. 무질서한 환경이 광선을 방해합니다. 그런 다음 단순하고 규칙적인 직선 레이저 빔이 모든 방향으로 굴절되는 복잡한 파동 구조로 바뀝니다.
하지만 간섭하는 환경이 무엇을하는지 정확히 알고 있다면간단한 직접 레이저 빔 대신 복잡한 파형을 만들어 원하는 모양으로 정확하게 변환하여 상황을 변경할 수 있습니다. 최고의 결과를 원하는 곳의 폭동과 충격 때문입니다. 이 연구의 첫 번째 저자 인 Dorian Boucher는“이를 달성하기 위해 이러한 위반이 무엇인지 정확히 알 필요조차 없습니다. "먼저 일련의 테스트 웨이브를 시스템을 통해 전송하여 시스템에 의해 어떻게 변화하는지 연구하는 것으로 충분합니다."
이 방법은 실험적으로 확인되었습니다.위트레흐트 대학 : 레이저 빔이 흐린 판 형태의 무질서한 매체를 통해 전달되었습니다. 연구진은 플레이트 외부의 물체를 분석하기위한 최적의 파동을 계산했습니다. 이것은 나노 미터 정밀도로 수행되었습니다.
과학자들은이 방법이"우리 방법의 정확성은 소위 양자 잡음에 의해서만 제한됩니다"라고 Allard Mosk는 설명합니다. "이 소음은 빛이 광자로 만들어져 있다는 사실에서 비롯됩니다. 그것에 대해 아무것도 할 수 없습니다."
참조 :
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