Hlavní informace
Výzkum týmu z laboratoře CAPADS v oblasti kvantově asistované astrometrie je ve výběru redakce prestižního APL Photonics
Článek, který se dostal do sekce Editor’s Pick na webu APL Photonics, se zabývá Hanbury Brown – Twiss (HBT) efektem, který je klíčový pro intenzitní interferometrii a kvantovou optiku. Tradičně se HBT efekt pozoruje pouze na jedné frekvenci najednou, což omezuje jeho aplikace. Autoři článku představují nový spektrometr, který dokáže detekovat HBT efekt napříč více frekvencemi současně. Konkrétně pozorovali HBT efekt na pěti různých frekvencích spektra neonu. Tato technologie má významný potenciál jak pro klasické, tak pro kvantové aplikace.
„Toto je zcela nový způsob měření vzdáleností mezi kosmickými objekty s velmi vysokou přesností, umožněný kvantově asistovanými technikami, které vyvíjíme v naší skupině. Je to velký úspěch pro náš tým, protože jsme naměřili něco, co otevírá cestu k fázově citlivé intenzitní interferometrii pro širokopásmové spektrum. To by potenciálně mohlo zlepšit astrometrickou přesnost o celé řády, což by mělo zásadní dopad na astrofyziku a kosmologii,“ vysvětluje Sergei Kulkov, jeden z hlavních autorů článku z laboratoře CAPADS na FJFI.
Výzkum byl proveden ve spolupráci s prestižními institucemi, jako jsou Brookhaven National Laboratory v USA a univerzita EPFL ve Švýcarsku. Toto téma již získalo širší vědecké uznání, a na základě jeho úspěchu nyní laboratoř CAPADS obdržela financování od Grantové Agentury ČR v rámci projektu Junior Star, který od ledna 2025 vede Peter Švihra.
„To, co jsme naměřili, je první krok k úspěšné intenzitní interferometrii za použití časově přesných detektorů. Sergei sehrál klíčovou roli, ale celkově se na práci podílela asi čtvrtina našeho týmu CAPADS,“ uzavírá vedoucí vědecké skupiny Peter Švihra.
Intenzitní interferometr je typ zařízení využívající Hanbury Brown-Twissův efekt. V astronomii se takový interferometr běžně používá k určení zdánlivého úhlového průměru rádiového zdroje nebo hvězdy. Pokud lze vzdálenost objektu určit pomocí paralaxy nebo jiné metody, lze z ní odvodit fyzický průměr hvězdy. Moderní pokročilé intenzitní interferometry jsou vyvíjeny na ostrově La Palma ve Španělsku, v Chile (na základě systému Cherenkov Telescope Array) a v Observatoire de la Côte d'Azur ve Francii. V kvantové optice mohou být některá zařízení, která využívají korelační a antikorelační efekty v paprscích fotonů, označena jako intenzitní interferometry, i když se tento termín obvykle používá pro astronomické observatoře.
Pro představu: Intenzitní interferometrie je schopná dosáhnout rozlišovací schopnosti v řádu mas (mili-oblouková vteřina), zatímco kvantově asistované metody mohou u jasných hvězd dosáhnout ~10–100 μas (mikro-oblouková vteřina).
Další informace