黃昏英雄傳攻略(黃昏英雄傳2.5攻略) 雙面膠怎么快速去除膠水(雙面膠怎么快速去除) 蘋(píng)果醋解酒么(蘋(píng)果醋為什么可以解酒) 怎樣關(guān)閉電腦殺毒軟件和防火墻(怎樣關(guān)閉電腦殺毒軟件和防火墻聯(lián)想) 莫斯科氣溫和我國(guó)哪里差不多(莫斯科氣溫) 魔獸世界:探索艾薩拉(魔獸世界 艾薩拉) hopes是什么意思(hope是什么意思) 孕婦可以吃杏仁嗎?(孕婦可以吃杏仁嗎?孕中期) 8k紙有多大比A3大多少(8k紙有多大) 武漢藝術(shù)生文化課到底該如何學(xué)習(xí)?(武漢藝術(shù)生文化課培優(yōu)) 節(jié)奏大師攻略四個(gè)技巧刷高分(節(jié)奏大師怎樣玩才高分) 受涼感冒是風(fēng)熱還是風(fēng)寒(受涼) 地球的南極北極都是冰天雪地那月球的兩極呢(北極和南極都是冰天雪地) 蛇蛇大作戰(zhàn)電腦版攻略(蛇蛇大作戰(zhàn)游戲下載) 什么是啞口套和窗套(什么是啞口) WIN10電流麥解決方法(win10電腦電流麥怎么解決方法) 平時(shí)多吃什么食物補(bǔ)腎效果最好(平時(shí)多吃什么食物補(bǔ)腎效果最好女性) 哈倫褲適合什么年齡穿(哈倫褲適合什么人穿) 魔獸世界前夕稀有精英位置一覽 看完就知道了(魔獸世界9.0前夕稀有精英位置與掉落) 如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)業(yè)成功(如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)業(yè)成功發(fā)展) QQ空間如何添加大圖模塊(qq空間怎么添加圖片模塊) 夢(mèng)幻西游挖礦賺錢(qián)(挖礦賺錢(qián)) 剖腹產(chǎn)的好處(剖腹產(chǎn)的好處有哪些) 如圖已知ab為圓o的直徑弦cd⊥ab垂足為h(如圖 已知AB是圓O的直徑 弦CD垂直AB 垂足為H) 深圳上下沙租房攻略(深圳下沙哪里租房便宜) 被2345和hao123主頁(yè)篡改修復(fù)方法 2015(2345是怎樣篡改主頁(yè)的以及如何徹底刪除) nba歷史得分榜百度一下(nba歷史得分榜百度百科) 如何防霧霾 什么口罩防霧霾效果好(什么口罩可以防霾) 制作手工的材料有哪些(制作手工的材料有哪些簡(jiǎn)單) 天使等級(jí) 北京商標(biāo)注冊(cè)流程圖(北京商標(biāo)注冊(cè)流程圖解析) Galaxy S4 發(fā)布 全面解析新旗艦 圖(galaxy s4 上市時(shí)間) 土大黃根主要治什么?。ㄍ链簏S與大黃的區(qū)別) vivo手機(jī)怎么定位(vivo手機(jī)怎么定位查找) dnf更新失敗怎么辦 安裝文件寫(xiě)入失敗怎么辦(為什么dnf更新寫(xiě)入失敗) 隔玻璃曬太陽(yáng)能起作用(隔著玻璃曬太陽(yáng)能補(bǔ)鈣) steam國(guó)服怎么玩apex(steam國(guó)服怎么玩最終幻想14) 納雍縣是哪個(gè)市 蜂蜜可以放冰箱嗎(蜂蜜可以放冰箱嗎可以放多久) 電腦怎么連熱點(diǎn)(聯(lián)想電腦怎么連熱點(diǎn)) 石器時(shí)代寵物攻略(石器時(shí)代寵物大全) 經(jīng)濟(jì)管理出版社地址(經(jīng)濟(jì)管理出版社) 芒果tv怎么看湖南衛(wèi)視(芒果tv怎么看湖南衛(wèi)視回放) iPhone13如何在微店購(gòu)物?(iphone13直營(yíng)店可以直接買(mǎi)到嗎) 淘寶海外版叫什么(淘寶海外版) 幽門(mén)螺桿菌抗體(幽門(mén)螺桿菌抗體偏高是怎么回事) iOS7.1.1固件下載(ios7.0.4固件下載) 紙的來(lái)源視頻(紙的來(lái)源) QQ農(nóng)場(chǎng)怎么出售種子精華(QQ農(nóng)場(chǎng)種子精華) 玉兔出宮怎么畫(huà)(玉兔出宮怎么畫(huà)簡(jiǎn)單)
您的位置:首頁(yè) >行業(yè)觀察 >

團(tuán)隊(duì)為未來(lái)與地球同步衛(wèi)星的超精確定時(shí)鏈接奠定基礎(chǔ)

導(dǎo)讀 去年,科學(xué)家們駕車(chē)登上夏威夷的莫納羅亞火山,將激光對(duì)準(zhǔn)位于毛伊島哈雷阿卡拉峰上的反射器,并在 150 公里的湍流空氣中發(fā)射快速激光脈

去年,科學(xué)家們駕車(chē)登上夏威夷的莫納羅亞火山,將激光對(duì)準(zhǔn)位于毛伊島哈雷阿卡拉峰上的反射器,并在 150 公里的湍流空氣中發(fā)射快速激光脈沖。雖然脈沖非常微弱,但它們展示了物理學(xué)家長(zhǎng)期尋求的一種能力:以與未來(lái)天基任務(wù)兼容的功率在遙遠(yuǎn)的地點(diǎn)之間通過(guò)空氣傳輸極其精確的時(shí)間信號(hào)。

由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST) 的科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)獲得的結(jié)果可以使時(shí)間從地面?zhèn)鬏數(shù)?36,000 公里外的地球同步軌道上的衛(wèi)星,這些衛(wèi)星在地球表面的一個(gè)點(diǎn)上方靜止不動(dòng)。該方法將允許這種時(shí)間同步達(dá)到飛秒精度——比現(xiàn)有最先進(jìn)的衛(wèi)星方法好 10,000 倍。它還將允許使用最低限度的定時(shí)信號(hào)強(qiáng)度成功同步,這將使系統(tǒng)在面對(duì)大氣干擾時(shí)具有高度的魯棒性。

將遠(yuǎn)距離設(shè)備陣列協(xié)調(diào)到如此高的程度提供了多種有趣的可能性。雖然最新的光學(xué)原子鐘非常精確,但比較被大陸分隔的時(shí)鐘需要一種信號(hào)方法,可以在很遠(yuǎn)的距離內(nèi)傳遞這種精度,而目前基于微波的方法不能提供必要的保真度。

新方法可以讓地球兩側(cè)的光學(xué)時(shí)鐘通過(guò)地球同步衛(wèi)星連接起來(lái),而不會(huì)造成任何此類(lèi)損失,從而支持未來(lái)重新定義 SI,僅次于光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。將全球各地的光學(xué)原子鐘連接起來(lái)也可能導(dǎo)致從探索暗物質(zhì)到測(cè)試廣義相對(duì)論的一系列基礎(chǔ)物理測(cè)量。

并非所有可能性都需要光學(xué)原子鐘:同步廣泛分離的傳感器陣列的能力可以推進(jìn)超長(zhǎng)基線(xiàn)干涉測(cè)量法(VLBI),用于改進(jìn)黑洞成像等應(yīng)用。

“這種分布式相干傳感將是前所未有的,”NIST 博爾德校區(qū)的物理學(xué)家勞拉辛克萊爾說(shuō),該團(tuán)隊(duì)的研究論文于 6 月 21 日發(fā)表在《自然》雜志上。“我們?cè)O(shè)想使用這些傳感器陣列向上觀察太空和向下觀察地球。實(shí)施這些陣列取決于連接高精度光學(xué)時(shí)鐘,我們的結(jié)果表明我們現(xiàn)在擁有能夠做到這一點(diǎn)的工具。”

實(shí)驗(yàn)表明,該團(tuán)隊(duì)的最新發(fā)明時(shí)間可編程頻率梳可以發(fā)送和接收光學(xué)時(shí)鐘提供的高頻時(shí)間信號(hào),這是頻率梳技術(shù)的創(chuàng)新。辛克萊說(shuō),正是這種新穎的頻率梳使結(jié)果成為可能。

“時(shí)間可編程頻率梳的擴(kuò)展功能讓我們能夠進(jìn)行這些測(cè)量,”辛克萊說(shuō)。“沒(méi)有它,我們不可能獲得這些結(jié)果。”

從地球到地球同步軌道的光束需要穿過(guò)我們大氣中經(jīng)常多云、翻滾的層。為了從原理上證明信號(hào)能夠到達(dá)衛(wèi)星而不會(huì)在傳輸過(guò)程中迷路,該團(tuán)隊(duì)在相距 150 公里的兩座山上設(shè)置了其新穎的頻率梳和反射器:位于莫納羅亞山的側(cè)面和哈雷阿卡拉山的山頂,兩者都在夏威夷。將時(shí)間可編程頻率梳狀光發(fā)送到 Haleakala 并接收反射表明,與進(jìn)入地球同步軌道相比,信號(hào)可以穿透更多的大氣層。

往返不僅成功了,而且即使在同步設(shè)備所需的最低信號(hào)強(qiáng)度下也能成功——物理學(xué)家稱(chēng)之為“量子極限”的強(qiáng)度。正如他們?cè)谥暗墓ぷ髦兴故镜哪菢樱?研究人員的時(shí)間可編程頻率梳能夠在這個(gè)量子極限下運(yùn)行,只有不到十億分之一的光子到達(dá)其目標(biāo)設(shè)備。即使激光僅發(fā)出 40 微瓦的功率,或者比激光指示器使用的功率低約 30 倍,它也能正常工作。(頻率梳的脈沖是紅外光,肉眼不可見(jiàn)。)

“我們希望將系統(tǒng)推向極限,我們已經(jīng)證明您可以在使用適合未來(lái)衛(wèi)星系統(tǒng)的傳輸功率和孔徑尺寸的同時(shí)保持高水平的性能,”辛克萊說(shuō)。“這個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)健性不僅在我們接收到的光少于我們傳輸?shù)氖畠|分之一時(shí)運(yùn)行良好,而且在我們損失的光量迅速變化時(shí)也能正常運(yùn)行,這預(yù)示著未來(lái)傳感網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間主干。”

展望未來(lái),NIST 團(tuán)隊(duì)正在努力減小其系統(tǒng)的尺寸、重量和功率,并使其適應(yīng)移動(dòng)平臺(tái)。

標(biāo)簽:

免責(zé)聲明:本文由用戶(hù)上傳,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除!

最新文章