Laserbaseret prototype sonderer koldatoms dynamik

Ved at spore bevægelser af kolde atomskyer, astronomer kan lære meget om de fysiske processer, der spiller i dybden af ​​rummet. For at foretage disse målinger, forskere bruger i øjeblikket instrumenter kaldet 'kolde atom inertial sensorer', som, indtil nu, stort set er blevet opereret inde i laboratoriet. I nyt arbejde offentliggjort i EPJ D. , et team af fysikere på Muquans og LNE-SYRTE (det franske nationale metrologilaboratorium for tid, frekvens og gravimetri) præsenterer en innovativ prototype til et nyt industrielt lasersystem. Deres design baner vejen for udviklingen af ​​kolde atom -inertialsensorer i rummet.

Den indsigt, teamet har indsamlet, kan tilbyde betydelige forbedringer i nøjagtigheden af ​​test af grundlæggende fysik, samt vurderinger af Jordens tyngdefelt. Undersøgelser tidligere har gjort betydelige fremskridt i retning af mobile lasersystemer til koldatom -inertialføling, som er mere kompakte, men disse har endnu ikke bredt vist sig egnede til målinger i rummet. I deres undersøgelse, forskernes opdaterede lasersystem blev implementeret på en jordbaseret atomsensor på LNE-SYRTE. Dette gjorde dem i stand til at bevise, at deres prototype var klar til at udføre rigtige eksperimenter, der måler de subtile variationer i Jordens tyngdefelt ved hjælp af stofbølgeinterferometri teknikker. Deres arbejde blev udført i samarbejde med Sodern inden for rammerne af en mere generel undersøgelse ledet af European Space Agency (ESA), hvis formål var at vurdere og forbedre modenheden af ​​kolde atomteknologier.

Designet involverer industrielle lasere, der typisk bruges til telekommunikation; med deres frekvenser fordoblet. Denne opsætning havde fordel af en bred tilgængelighed af komponenter, samt omfattende tidligere forskning i lasernes egenskaber. Gennem yderligere test i rumlignende miljøer, teamet håber, at deres system snart kan give forskere mulighed for at undersøge forskellige aspekter af det fysiske miljø i rummet i hidtil usete detaljeringsniveauer.