Исследователи объяснили, что интерферометр разделяет свет или волны на два или более источника, а затем, отдельно обработав их, создает полную картину. Причем процесс не зависит от масштаба: устройство может восстановить полное изображение от дефекта на зеркале, рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере и до гравитационных моделей в далеких уголках Вселенной.
«Если ученые хотят измерить что-то с очень высокой точностью, они почти всегда используют оптический интерферометр, потому что свет — это очень точная мера для измерения», — отмечает Хайме Карденас, доцент кафедры оптики Рочестерского университета.
Теперь в лаборатории Карденаса (США) нашли способ сделать устройство еще более полезным и чувствительным. Исследователи создали простой способ усиления интерферометрических сигналов без увеличения нежелательных входных сигналов — шума. Причем добиться этого удалось с помощью интеграции фотонного чипа размером 1 мм на 1 мм. Устройство основано на теории усиления слабых значений с помощью волн.
«Можно считать, что эта техника усиления слабых сигналов делает это практически без лишних усилий и вложений. Исследователи смогут делать это без дополнительного шума, что очень важно», — отметили инженеры новой разработки.
Усиление слабых сигналов основано на квантовой механике света и предполагает направление на детектор только определенных фотонов, содержащих необходимую информацию. Эту концепцию ученые предлагали и раньше, но с помощью больших установок в лабораториях, сотен зеркал и лазерных систем, где все должно быть кропотливо настроено.
«Мы переработали эти установки и поместили настройки в фотонный чип, — отмечает Карденас. — С помощью интерферометра на чипе, вы можете установить его на ракете или вертолете, в своем телефоне — где угодно, и он никогда не будет смещен».
Читать далее
Невозможно представить: какие объекты во Вселенной самые большие и где они находятся
Новый ускоритель разгоняет спутники до 8 047 км/ч и отправляет в космос. Ракета не нужна
Ученые провели эксперимент и узнали, как изменится наше поведение на Марсе