西澳大利亞大學安裝在屋頂的天文臺。
近日，來自國際射電天文學研究中心（ICRAR）和西澳大利亞大學（UWA）的科學家們創造了一項世界紀錄：實現了大氣層中的最“穩”激光信號傳輸。除了澳大利亞的研究人員，法國國家空間研究中心（CNES）和巴黎天文臺法國計量實驗室系統參考空間（SYRTE）的研究人員也參與了這項合作研究。相關論文于當地時間1月22日刊發在《自然·通訊》雜志上。
該團隊將相位穩定技術（phase stabilization technology）與先進的自導向光學終端結合，才取得了這一突破性成果。簡而言之，相位穩定技術可以使激光信號免受大氣干擾，從一個點發送到另一個點。
該論文的第一作者、ICRAR和UWA的博士生Benjamin Dix-Matthews指出，這種技術有效地消除了大氣湍流。他介紹道：“我們可以對大氣湍流進行三維校正——上下、左右以及傳送方向。這就好比流動大氣被清除，仿佛不存在一般。由此，我們才能成功在大氣中發送具有高度穩定性的激光信號，并維持原始信號的質量。”
如果要借助在大氣中進行傳輸的激光系統來比較兩個不同地點的時間流動差別的話，這項新成果就是當今世界上最精確的方法。
自導向光學終端
同時在ICRAR和UWA擔任高級研究員的Sascha Schediwy博士表示，新研究具有令人興奮的應用前景。他解釋：“如果在地面上安裝研究中的一個光學終端，再在太空中的衛星上安裝另一個，那么你就可以開始探索基礎物理學的奧秘了。這樣你不僅可以更精確地檢驗愛因斯坦的廣義相對論，還可以觀察基本物理常數是否會隨著時間而變化。”
另外，這項技術的精確測量手段在地球科學和地球物理學中也十分實用。“比如，它可以改進基于衛星的地下水位變化研究，或者用于搜尋地下礦產資源，”Schediwy博士說。
光通信是指利用光傳送信息的新興領域，它還有更多的潛在優勢。光通信不僅可以確保衛星和地球之間數據傳輸的安全性，其數據速率也比目前的無線電通信要高得多。
Schediwy博士展望道：“我們的技術可以使衛星到地面的數據傳輸速率提高幾個數量級。下一代大型數據收集衛星將更快地將關鍵信息傳送到地面。”
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