Une liaison laser record pourrait nous aider à tester si Einstein avait raison – Technoguide

Des scientifiques du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) et de l’Université d’Australie occidentale (UWA) ont établi un record du monde pour la transmission la plus stable d’un signal laser à travers l’atmosphère.

Dans une étude publiée aujourd’hui dans la revue Nature Communications, des chercheurs australiens se sont associés à des chercheurs du Centre national français d’études spatiales (CNES) et du laboratoire français de métrologie Systèmes de Référence Temps-Espace (SYRTE) de l’Observatoire de Paris.

L’équipe a établi le record du monde de la transmission laser la plus stable en combinant la technologie de «stabilisation de phase» des Australiens avec des terminaux optiques auto-guidés avancés.

Ensemble, ces technologies ont permis d’envoyer des signaux laser d’un point à un autre sans interférence de l’atmosphère.

L’auteur principal Benjamin Dix-Matthews, étudiant au doctorat à l’ICRAR et à l’UWA, a déclaré que la technique élimine efficacement la turbulence atmosphérique.

“Nous pouvons corriger la turbulence atmosphérique en 3D, c’est-à-dire gauche-droite, haut-bas et, de manière critique, le long de la ligne de vol”, a-t-il déclaré.

«C’est comme si l’atmosphère en mouvement avait été supprimée et n’existait pas.

“Cela nous permet d’envoyer des signaux laser très stables à travers l’atmosphère tout en conservant la qualité du signal d’origine.”

Le résultat est la méthode la plus précise au monde pour comparer l’écoulement du temps entre deux endroits distincts à l’aide d’un système laser transmis à travers l’atmosphère.

Le Dr Sascha Schediwy, chercheur principal de l’ICRAR-UWA, a déclaré que la recherche avait des applications intéressantes.

“Si vous avez l’un de ces terminaux optiques au sol et un autre sur un satellite dans l’espace, vous pouvez alors commencer à explorer la physique fondamentale”, a-t-il déclaré.

“Tout, depuis le test de la théorie de la relativité générale d’Einstein plus précisément que jamais auparavant, jusqu’à la découverte si les constantes physiques fondamentales changent avec le temps.”

Les mesures précises de la technologie ont également des utilisations pratiques en sciences de la terre et en géophysique.

«Par exemple, cette technologie pourrait améliorer les études satellitaires sur la façon dont la nappe phréatique change au fil du temps, ou pour rechercher des gisements de minerai souterrains», a déclaré le Dr Schediwy.

Il existe d’autres avantages potentiels pour les communications optiques, un domaine émergent qui utilise la lumière pour transporter des informations.

Les communications optiques peuvent transmettre en toute sécurité des données entre les satellites et la Terre avec des débits de données beaucoup plus élevés que les communications radio actuelles.

«Notre technologie pourrait nous aider à augmenter le débit de données des satellites vers le sol de plusieurs ordres de grandeur», a déclaré le Dr Schediwy.

“La prochaine génération de grands satellites de collecte de données serait en mesure de transmettre plus rapidement des informations critiques au sol.”

La technologie de stabilisation de phase derrière la liaison record a été développée à l’origine pour synchroniser les signaux entrants pour le télescope Square Kilometer Array.

Le télescope de plusieurs milliards de dollars devrait être construit en Australie occidentale et en Afrique du Sud à partir de 2021.

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