Уникальная лазерная система измерения расстояний уверенно работает при ярком солнечном свете и меняющейся погоде — условиях, в которых обычные оптические дальномеры начинают сбоить.
Главный враг оптических систем, измеряющих расстояние с помощью света, — это «шум»: помехи от солнечного излучения и атмосферных условий, которые забивают полезный сигнал. Квантовые сенсоры умеют с этим справляться благодаря явлению, известному как энергетически-временна́я запутанность: связанные пары фотонов позволяют надежно выделять нужный сигнал на фоне любых помех. Проблема в том, что квантовые источники света чрезвычайно тусклые и капризные — для практического применения они пока не годятся.
Специалисты Бристольского университета пошли другим путем. Вместо того чтобы генерировать запутанные фотоны, ученые воспроизвели ключевое свойство квантового света — его устойчивость к шуму — в классической лазерной системе. С помощью оптоволокна и электронных модуляторов они научились быстро менять цвет лазерных импульсов и формировать в них особые корреляции, которые ведут себя подобно квантовым при подавлении фоновых помех. При этом яркость такого сигнала в миллионы раз выше, чем у типичных квантовых источников.
Работоспособность метода проверили прямо на университетском кампусе. Система измерила расстояние между зданием Куинс и мемориальной башней Уиллса — около 155 метров — с точностью более одной десятой миллиметра. Для этого потребовалась мощность лазера ниже, чем у обычной лазерной указки, а само измерение заняло лишь десятую долю секунды. Затем дальность увеличили: расстояние до башни Кэбот — более 400 метров — было измерено при полном дневном освещении и переменчивой погоде.
Источник: hi-tech.mail.ru