Быстропульсирующий луч создает крошечную ударную волну для рассеивания капель воды в воздухе
ПРОНИКАЯ В ОБЛАКА Ударная волна от мощного лазера (показана) может разрезать крошечный путь через облачную покров. Эта техника позволяет второму лазеру передавать данные на орбитальный спутник. ©XAVIER RAVINET/UNIGE
В пасмурный день сверхбыстрые лазеры могли бы очистить путь сквозь облака, обеспечивая более легкий контакт со спутниками, пролетающими высоко над Землей.
В настоящее время облачная погода ограничивает способность ученых отправлять данные на спутники с помощью лазеров, потому что облака рассеивают их свет. Но мощный, быстропульсирующий лазер может пробивать крошечный, облачный канал, позволяя второму лазеру проскальзывать через отверстие и передавать информацию, как показывает новое исследование. Этот метод может помочь ученым, работающим над созданием всемирных сетей квантовой связи, которые полагаются на лазеры для передачи частиц света или фотонов.
Исследователи продемонстрировали эту идею, используя лабораторную облачную камеру, которая имитировала облачные условия. Когда первый лазер прошел через облако, он быстро нагревал воздух, создавая ударную волну, которая отбрасывала капли воды от луча, исследователи из Женевского университета сообщают о выпуске Optica 20 октября. Это действие создало канал шириной около миллиметра в облаке, что позволило большему количеству света второго лазера пройти сквозь дымку.
В будущем квантовая физика может обеспечить сверхчувствительную передачу данных. Но сначала ученые должны построить всемирный квантовый Интернет, чтобы отправлять тонкие квантовые частицы с одного континента на другой. В качестве шага к этой цели Китай создал первый в мире квантовый спутник в 2017 году, который обменивается лазерным излучением со станциями на земле.
Раньше исследователи, разрабатывающие такие спутники, должны были работать в зависимости от неприятной погоды. Но теперь впереди может быть голубое небо.