Laser ultra-stabil akan menjadikan GPS lebih tepat. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Laser super stabil menjadikan GPS lebih tepat

23.04.2012

Ahli fizik dari Institut Bersama Astrofizik Makmal (JILA) telah menunjukkan jenis laser baharu yang 100 hingga 1000 kali lebih stabil frekuensi daripada laser konvensional. Laser jenis ini boleh meningkatkan ketepatan jam atom tercanggih dan teknologi berkaitan seperti sistem komunikasi dan navigasi, dan instrumen astronomi berasaskan angkasa.

Laser prototaip didasarkan pada sejuta atom rubidium, yang melakukan sejenis tarian yang disegerakkan dan menghasilkan pancaran laser merah gelap yang kusam. Laser baharu sebenarnya adalah sejenis antena tatasusunan berperingkat optik, di mana gelombang elektromagnet sekumpulan besar antena yang serupa disegerakkan dengan teliti dan mencipta gelombang dengan sifat unik. Laser konvensional adalah berdasarkan berjuta-juta foton yang memantul antara dua cermin, memukul atom dan menghasilkan cahaya yang sengit. Malangnya, disebabkan oleh pergerakan atom dan getaran cermin, kekerapan pancaran laser sentiasa berubah, yang menjadikannya sukar untuk menggunakannya, sebagai contoh, untuk pengukuran ketepatan tinggi.

Laser baru dari JILA tidak mempunyai kelemahan ini, kerana foton tidak kekal di dalamnya untuk masa yang lama. Atom sentiasa mengeluarkan foton yang disegerakkan, tetapi dalam jumlah yang sangat kecil. Dalam kes ini, hampir semua foton terbang sebelum ia berlanggar dengan cermin dan mengganggu tarian atom yang disegerakkan. Ini dimungkinkan terima kasih kepada sistem unik yang memegang atom antara dua cermin, dan kemudian, menggunakan laser berkuasa rendah, melaraskan kelajuan menukar atom antara dua tahap tenaga. Atom mengeluarkan foton setiap kali tahap tenaganya menurun. Biasanya, atom mengeluarkan hanya satu foton sesaat, tetapi terima kasih kepada sistem yang dibangunkan di JILA, kadar keadaan tenaga bertukar meningkat dengan faktor 10.

Laser baharu bersinar jauh lebih lemah daripada penuding laser murah yang paling biasa. Walau bagaimanapun, ia sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kawalan frekuensi yang tepat, seperti jam atom GPS, sistem komunikasi optik, instrumen ukur lanjutan dan astronomi.

<< Belakang: AMD Trinity APU 23.04.2012

>> Ke hadapan: Setiap teras pemproses akan menerima penghala 22.04.2012

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Teori fizikal superkonduktiviti dipersoalkan 20.11.2019

Para saintis di Universiti Stanford telah menemui fenomena dalam logam superkonduktor yang masih belum dijelaskan. Ia mempersoalkan teori fizikal superkonduktiviti semasa dan memerlukan komputer kuantum untuk menerangkannya.

Para penyelidik mengkaji fasa peralihan dalam superkonduktor Bi-2212 (Bi2Sr2CaCu2O8+x) menggunakan spektroskopi fotoelektron resolusi sudut (ARPES). Cahaya ultraungu yang kuat mengetuk elektron keluar daripada sampel, dan kelakuan elektron dalam logam ditentukan oleh tenaga dan kelajuan zarah.

Superkonduktiviti disebabkan oleh elektron yang, di bawah suhu kritikal tertentu, membentuk pasangan Cooper dan boleh melalui kristal tanpa halangan. Di atas had ini, fasa "pelik" muncul dalam superkonduktor suhu tinggi, di mana elektron tidak berkelakuan sebagai zarah bebas, seperti dalam logam biasa, tetapi kelihatan berkumpul dalam kolektif.

Sebagai tambahan kepada suhu, tahap doping, iaitu, kehadiran kekotoran dalam logam, mempengaruhi peralihan fasa. Pada suhu yang agak tinggi, peralihan antara logam biasa dan "pelik" berlaku pada kandungan kekotoran 19-20 peratus. Para penyelidik menunjukkan bahawa dalam kes ini, pengagihan tenaga elektron berubah secara tiba-tiba. Jika suhu diturunkan ke fasa superkonduktor, maka lompatan itu terlicin, dan sifat mula berubah secara beransur-ansur.

Menurut prinsip fizikal yang dipanggil peralihan fasa kuantum, ini tidak sepatutnya berlaku: watak seperti melompat juga harus berlaku pada suhu rendah. Menurut saintis, fenomena itu boleh dijelaskan oleh kuantum kuantum, dan tingkah laku zarah hanya boleh digambarkan dengan memuaskan menggunakan komputer kuantum.

Superkonduktor ialah bahan yang mengalirkan elektrik dengan rintangan sifar. Fenomena ini mula-mula ditemui pada suhu yang sangat rendah (beberapa darjah di atas sifar mutlak), tetapi kemudian superkonduktiviti dicapai pada suhu yang lebih tinggi (92 kelvin).

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web