Lāzera starus var izmantot, lai precīzi izmērītu objekta pozīciju vai ātrumu. Bet šim tas ir ierasts
Zinātnieki no Utrehtas universitātes un TU Vīnesspēja iegūt noteiktas precizitātes mērījumus pat tik sarežģītos apstākļos. Viņi īpaši modificēja lāzera staru tā, lai tas sniegtu vēlamo informāciju nesakārtotā vidē.
“Maksimālā iespējamā mērījumu precizitāte irvisu dabaszinātņu centrālais elements,” saka Stefans Roters no TU Wien. "Piemēram, milzīgajā LIGO objektā, ko izmanto gravitācijas viļņu noteikšanai, lāzera stari tiek nosūtīti uz spoguli, un attāluma izmaiņas starp lāzeru un spoguli tiek mērītas ārkārtīgi precīzi."
Tas darbojas tik labi, jo lāzera stars iziet cauri īpaši augstam vakuumam.
"Bet iedomāsimies stikla paneli, nevispilnīgi caurspīdīgs, bet raupjš un nepulēts kā logs vannas istabā, ”turpina Allards Mosk no Utrehtas universitātes. “Gaisma, protams, iet, bet lauž. Gaismas viļņi mainās un izkliedējas, tāpēc ar neapbruņotu aci mēs nevaram precīzi redzēt objektu loga otrā pusē. " Līdzīga situācija notiek, kad ir nepieciešams pārbaudīt sīkus objektus bioloģisko audu iekšienē: nesakārtota vide traucē gaismas staru. Tad vienkāršs, regulārs, taisns lāzera stars pārvēršas par sarežģītu viļņu struktūru, kas novirzās visos virzienos.
Bet, ja jūs precīzi zināt, ko dara traucējošā videgaismas staru, situāciju var mainīt, vienkārša tieša lāzera stara vietā izveidojot sarežģītu viļņu modeli, kas tiek pārveidots tieši vēlamajā formā. nemieru un satricinājumu dēļ tieši tur, kur vēlaties labāko rezultātu. "Lai to panāktu, jums pat nav precīzi jāzina, kādi ir šie pārkāpumi," skaidro pētījuma pirmais autors Dorians Bušers. "Pietiek, ja vispirms caur sistēmu nosūta virkni testa viļņu, lai izpētītu, kā sistēma tos maina."
Metode eksperimentāli tika apstiprināta 2006Utrehtas universitāte: lāzera stari tika virzīti caur nesakārtotu barotni duļķainas plāksnes formā. Pēc tam pētnieki aprēķināja optimālos viļņus, lai analizētu objektu ārpus plāksnes - tas tika darīts ar nanometru precizitāti.
Zinātnieki varēja pierādīt, ka metode nav tikaidarbojas, bet tas ir optimāls arī fiziskā nozīmē: "Mūsu metodes precizitāti ierobežo tikai tā sauktais kvantu troksnis," skaidro Allards Mosk. "Šis troksnis rodas no tā, ka gaisma ir izgatavota no fotoniem - par to neko nevar izdarīt."
Skatiet arī:
Saturna pavadonis Titāns ir ļoti līdzīgs Zemei. Kādi plāni cilvēcei ir par to?
Klusajā okeānā liels skaits pelēko vaļu sāk badoties un iet bojā
Trešdaļa no tiem, kuri ir atveseļojušies pēc COVID-19, atgriežas slimnīcā. Katru astoto - nomirst