天文研究迎来重要工具新技术有望放大深空信号

【化工仪器网行业百态】深空信号一般指来源尚不明确，会重复发出的外太空无线电信。这些讯号普遍具有持续时间短，会在不同时间重复发生的特点，并且重复性信号一般都具有“向下”的频率特征(信号再次被探测到时会较上次弱一些)。时至今日，深空信号的来源和成因仍是未解之谜，但在天文学研究中，它已经成为了揭示宇宙的起源和结构、寻找外星文明线索的重要突破口。然而，受限于深空通信信噪比低、信号损失严重的特点，想要精准捕捉并解析深空通信非常困难，需要性能良好的信道编码技术来保证信息传输的可靠性。此外深空通信网络信道有时变衰落特性，由于通信空间链路距离遥远，信号在传输过程中有较大的功率损耗，这导致信号传输过程中出现差错的概率大大增加。基于这些问题，研究团队一直在寻找能够稳定获取深空信号的手段。而就在近日，澳大利亚新南威尔士大学研究团队研制出了一种基于紫色钻石的微波激射器系统，这种系统可以将来自深空的微波信号放大1000倍，方便研究人员进行探索。更重要的是，这种放大器不同于传统设备需要在极低温(-269℃)环境下工作，在室温下也可以稳定运行，因此受到业界的高度关注。据悉，该设备基于研究团队在实验室内培育出的一种特殊钻石实现，这种钻石内部含有氮空位中心缺陷，氮原子取代了晶体结构内空位旁边的碳原子，从而形成一个自旋系统。当这个自旋系统置于磁场时，在强绿激光束下便可以放大入射的微波信号。值得一提的是，该成果由于本质是放大微波信号，因此在天文观测外，在雷达等产品上，也具有非常广阔的应用场景，可用于军事勘探以及微信号搜索等用途，因此也有望在其他领域大放异彩。目前该技术正在解决微波激射器系统噪声问题，并且研究团队也对于产品的商业化有着足够的信心。相信随着技术的进一步成熟，它在未来能够为我们的天文以及科研工作带去更多的帮助，让我们可以了解到更多的信息。