为地球上最大的射电望远镜创建了激光束稳定系统

　　塔斯社，1月22日。澳大利亚科学家为地球上最大的射电望远镜-SKA创建了激光束稳定系统。该系统将保护他们免受地球大气的湍流。多亏了它，激光还可以用来测试爱因斯坦的相对论。一篇带有研究结果的文章发表在科学杂志《自然通讯》上。

　　“如果将我们创建的光终端安装在其中一颗卫星上，那么它就可以用于研究自然定律-例如，尽可能精确地检查相对论并找出基本常数是否在时间”，其中一位作者，来自西澳大利亚大学的物理学家解释说。

　　阿尔伯特·爱因斯坦提出的广义相对论预测，在存在不同强度的引力场和高速运动时，时间会不均匀地流动。重力越大，物体移动得越快，它“伸展”得越多。因此，在黑洞事件视界附近或加速至近光速度时，时间实际上停止了。

　　科学家在观测远距离物体和在地球轨道上进行实验时已经反复证实了这一点，因此毫无疑问，这种影响是存在的。然而，目前尚不清楚这种现象如何在微观世界中起作用，微观世界的组成部分的行为受量子物理学定律支配，这在所有可能的解释中都与相对论不相容。

　　Shedivi及其同事的新研究可能有助于测试这一点。他们为正在建设中的世界上最大的射电望远镜SKA开发了一种光通信系统。

　　通常，科学家使用光纤来组合光学望远镜和无线电波望远镜的组件，但是在SKA的情况下，由于其尺寸，这是有问题的。因此，物理学家试图用激光发射器和接收器代替光纤，激光发射器和接收器之间的信号“通过空中”传输。但是，由于地球大气层在不断移动，因此在激光束的路径中会发生干扰。因此，不可能以这种方式长距离传输信息。同样的情况也阻碍了利用近地轨道卫星创建紧凑而快速的光通信系统。

　　Shedivi和他的同事解决了这个问题。他们创建了一个用于主动稳定激光束的系统，该系统可抑制空气湍流对信号的影响，校正接收和发送设备的反射镜和其他光学组件的位置。

　　科学家在法国国家太空研究中心的屋顶上对该系统进行了测试。它们之间的距离为265米，同时通过一条质量为780米的高质量地下光纤通信线路进行连接。组装了适合安装在通信卫星上的紧凑的激光辐射发射器和接收器后，物理学家将它们连接到该线路，并比较了通过地下和架空线路的信号传输质量。

　　事实证明，激光束的主动稳定系统完全克服了湍流，保护了传输信号不受干扰，并使它与通过光纤传输的信号无法区分开。因此，这样的设备不仅可以用于SKA组件之间或飞机，卫星和地面通信站之间的高速信息交换，还可以用于解决其他问题。