تبدیل پالس‌های نور به آینه‌های اتمی برای تقویت حسگرهای کوانتومی
- اروپا
- خبر فوری
- اخبار
محققان آلمانی، موفق به توسعه یک روش جدید شده‌اند که کنترل بهتر بازتاب‌های اتمی در حسگرهای کوانتومی را امکان‌پذیر می‌کند. در روش مذکور از پالس‌های نوری که به‌صورت دقیق تنظیم شده‌اند، به‌عنوان آینه‌های اتمی برای کاهش نویز و تشدید اندازه‌گیری‌های کوانتومی استفاده می‌شود. روش جدید می‌تواند به توسعه حسگرهای کوانتومی پیشرفته‌تر از حسگرهای موجود کمک کند و به‌ویژه برای آخرین نسل از حسگرهای کوانتومی، حائز اهمیت است. حسگرهای کوانتومی از رفتار موج‌مانند اتم‌ها برای اندازه‌گیری شتاب و چرخش اجسام مانند فضاپیماها، زیردریایی‌ها یا حتی سطح زمین با دقت بسیار زیاد استفاده می‌کنند. عملکرد آن‌ها به آینه‌های دقیق و تقسیم‌کننده‌های پرتو برای کنترل حرکت اتم‌ها، متکی است. با این حال، ممکن است مواردی وجود داشته باشد که برخی از اتم‌ها به دلیل نقص در تنظیمات نوری یا نور سرگردان به روش‌های غیرمنتظره منعکس شوند. این بازتاب‌های ناخواسته می‌توانند با اندازه‌گیری‌های حسگرهای کوانتومی تداخل داشته باشند و دقت آن‌ها را کاهش دهند. محققان، از پالس‌های نور با سرعت بالا، برای غلبه بر این چالش استفاده کرده‌اند. هنگامی که یک اتم با یک پالس نوری مناسب مواجه می‌شود، برهمکنش را می‌توان طوری مهندسی کرد که اتم را منعکس کند، دقیقاً مشابه حالتی که یک آینه نوری طول موج‌های خاصی از نور را منعکس می‌کند، (در حالی‌که به دیگر موج‌ها اجازه عبور می‌دهد). پالس‌های نور به‌عنوان آینه‌های اتمی با سرعت بالا، به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که فقط با اتم‌هایی که با سرعت‌های خاص حرکت می‌کنند، برهمکنش دارند. اتم‌هایی که با سرعت و جهت مورد نیاز مطابقت دارند، به شکل منسجم منعکس می‌شوند، به این معنی که به‌طور قابل پیش‌بینی به عقب باز می‌گردند، در حالی‌که اتم‌هایی که با سرعت‌های ناخواسته حرکت می‌کنند، با پالس برهمکنش نمی‌کنند و از آن عبور می‌کنند. این رویکرد، نویز سیگنال را کاهش می‌دهد و دقت اندازه‌گیری‌ها را افزایش می‌دهد. گفتنی‌ست محققان امیدوارند که رویکرد نه‌تنها باعث ایجاد حسگرهای کوانتومی با عملکرد بهتر شود، بلکه توسعه فناوری‌های اندازه‌گیری جدید و دقیق‌تر را نیز محقق کند.
-
کد خبر 3255-20250219
دیدگاه کاربران