澳大利亞科學家在最新一期《物理評論快報》雜誌上撰文稱，其研發的鐳射系統創下了鐳射在大氣中穩定傳輸距離的新紀錄——2.4公里，穩定性為此前系統的100多倍。這一最新進展有助於科學家構建原子鐘，驗證相對論等物理學原理，測試與暗物質有關的理論以及幫助將探測器送入太空等。
科學家們一直渴望增加鐳射訊號傳輸的距離，但目前這項技術受到自然環境，比如風等因素的限制。在本研究中，西澳大利亞大學科研團隊建造的這款新鐳射器，實現了在2.4公里距離穩定傳輸訊號，穩定性是此前系統的100倍。而且，這一鐳射器比原子鐘還穩定。
該團隊使用了一系列方法來保持鐳射束穩定傳輸，包括控制溫度、降低噪音、透過自動調整裝置固定裝置等。在測試時，鐳射器從一棟建築的五樓窗戶向1.2公里外的一個地點發射一束鐳射，遠處的目標由一個反射鏡組成，可以將鐳射束反射回鐳射源附近的裝置。在整個實驗中，鐳射束穩定地傳輸了大約5分鐘。
研究人員指出，一旦他們能夠實現遠端穩定傳送鐳射訊號，相關係統能被用於地面站和衛星或軌道飛行器之間的通訊。他們還想用這種方式將原子鐘連線起來，因為將地球表面的時鐘與航天器上的時鐘連線起來，可以測試愛因斯坦的廣義相對論——太空中的時鐘應該和地面上的時鐘執行快慢不一致。
此外，穩定的鐳射傳輸還可用來改進將飛行器送入太空的技術，也可以建立一個非常大的原子鐘網路，用於測試各種物理理論，包括與暗物質性質相關的理論。不過，研究人員也強調，此類鐳射系統必須不受風速和溫度變化、雲層湍流和地面運動的影響，而且傳輸距離必須足夠遠。
（記者劉霞）
來源： 科技日報
