В пасмурный день высокочастотные лазеры могут прорезать путь сквозь облака, позволяя установить контакт со спутниками, пролетающими высоко над Землей.
В настоящее время облачная погода ограничивает возможности ученых отправлять данные на спутники с помощью лазеров, потому что облака рассеивают свет лазеров. Но, как показывает новое исследование, мощный, высокочастотный лазер может создать крошечное отверстие в облаках, позволяющее второму лазеру проскользнуть через это отверстие и передать информацию. Этот метод может помочь ученым, которые работают над созданием всемирных сетей квантовой связи и используют лазеры для передачи информации с помощью фотонов.
Исследователи продемонстрировали эту идею, используя лабораторную камеру, которая имитировала облачные условия. «Когда первый лазер проходил сквозь облако, он быстро нагревал воздух, и тем самым создавал ударную волну, которая отбрасывала капли воды от луча», – сообщают исследователи из Женевского университета в своем выпуске «Optica» от 20 октября. Таким образом лазер создал в облаке канал шириной около миллиметра, что позволило большему количеству света второго лазера пройти сквозь дымку.
В будущем квантовая физика может обеспечить сверхбезопасную передачу данных. Но сначала ученые должны построить всемирный квантовый Интернет, чтобы отправлять квантовые данные с одного континента на другой. В качестве шага к этой цели Китай в 2017 году создал первый в мире спутник квантового интернета, который обменивается лазерным излучением со станциями на Земле.
Ранее исследователи, разрабатывающие такие спутники, должны были работать в условиях непогоды. Но теперь они смогут постоянно работать в безоблачном небе.