Лазер, що пробиває хмари може допомогти вченим створити квантовий інтернет

Швидкопульсуючий промінь створює крихітну ударну хвилю для розсіювання крапинок води у повітрі, повiдомляє sciencenews.

Проникаючи у хмари. Ударна хвиля від потужного лазера (показана) може розрізати крихітний шлях крiзь хмарнмй серпанок. Ця техніка дозволяє другому лазеру передавати дані на орбітальний супутник. © XAVIER RAVINET / UNIGE

Похмурого дня надшвидкі лазери могли б очистити шлях крізь хмари, забезпечуючи більш легкий контакт зi супутниками, що пролітають високо над Землею.

На даний час хмарна погода обмежує здатність вчених відправляти дані на супутники за допомогою лазерів, тому що хмари розсіюють їх світло. Але потужний, швидкопульсірующій лазер може пробивати крихітний, хмарний канал, дозволяючи iншому лазеру прослизати через отвір і передавати інформацію, як показує нове дослідження. Цей метод може допомогти вченим, які працюють над створенням всесвітніх мереж квантового зв’язку, які покладаються на лазери для передачі часток світла або фотонів.

Дослідники продемонстрували цю ідею, використовуючи лабораторну хмарну камеру, яка імітувала хмарні умови. Коли перший лазер пройшов через хмару, він швидко нагрівав повітря, створюючи ударну хвилю, яка відкидала краплі води від променя, дослідники з Женевського університету повідомляють про запуск Optica 20 жовтня. Ця дія створила канал дiаметром близько міліметра у хмарі, що дозволило більшій кількості світла другого лазера пройти крізь серпанок.

У майбутньому квантова фізика може забезпечити надчутливу передачу даних. Але спочатку вчені повинні побудувати всесвітній квантовий Інтернет, щоб відправляти тонкі квантові частинки з одного континенту на інший. Як крок до цієї мети Китай створив перший у світі квантовий супутник у 2017 році, який обмінюється лазерним випромінюванням зі станціями на землі.

Раніше дослідники, які розробляють такі супутники, повинні були працювати у залежності від неприємної погоди. Але тепер попереду може бути блакитне небо.