Os feixes de laser podem ser usados para medir com precisão a posição ou velocidade de um objeto. Mas para isso é normal
Cientistas da Universidade de Utrecht e TU Wienforam capazes de obter medições com uma determinada precisão, mesmo em condições tão difíceis. Eles modificaram especificamente o feixe de laser para fornecer as informações desejadas em um ambiente desordenado.
“A máxima precisão de medição possível éцентральный элемент всех естественных наук», — говорит Стефан Роттер из TU Wien. — «Например, в огромной установке LIGO, которая используется для обнаружения гравитационных волн, лазерные лучи посылают на зеркало, а изменения расстояния между лазером и зеркалом измеряются с чрезвычайной точностью».
Это работает так хорошо только потому, что лазерный луч проходит через сверхвысокий вакуум.
“Mas vamos imaginar um painel de vidro, nãoperfeitamente transparente, mas áspero e sem polimento como uma janela em um banheiro ”, continua Allard Mosk da Universidade de Utrecht. “A luz, claro, passa, mas refrata. As ondas de luz mudam e se espalham, então não podemos ver com precisão o objeto do outro lado da janela a olho nu. " Situação semelhante ocorre quando é necessário examinar objetos minúsculos dentro do tecido biológico: um ambiente desordenado interfere no feixe de luz. Então, um feixe de laser simples, regular e direto se transforma em uma estrutura de onda complexa que se desvia em todas as direções.
Mas se você souber exatamente o que o ambiente interferente faz comfeixe de luz, a situação pode ser alterada criando um padrão de onda complexo em vez de um feixe de laser direto simples, que é convertido exatamente na forma desejada. por causa dos tumultos e choques exatamente onde você deseja o melhor resultado. “Para conseguir isso, você nem precisa saber exatamente quais são essas violações”, explica Dorian Boucher, o primeiro autor do estudo. "É suficiente primeiro enviar uma série de ondas de teste através do sistema para estudar como elas mudam pelo sistema."
O método foi confirmado experimentalmente emUniversidade de Utrecht: os feixes de laser foram direcionados através de um meio desordenado na forma de uma placa turva. Os pesquisadores então calcularam as ondas ideais para analisar o objeto fora da placa - isso foi feito com precisão nanométrica.
Os cientistas conseguiram mostrar que o método não é apenasfunciona, mas também é ótimo no sentido físico: "A precisão do nosso método é limitada apenas pelo chamado ruído quântico", explica Allard Mosk. "Esse ruído vem do fato de que a luz é feita de fótons - nada pode ser feito a respeito."
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