Genom att spåra rörelserna hos kalla atommoln, astronomer kan lära sig mycket om de fysiska processer som utspelar sig i rymdens djup. För att göra dessa mätningar, forskare använder för närvarande instrument som kallas "tröghetssensorer för kalla atomer" som, än så länge, har till stor del opererats inne i labbet. I nytt verk publicerat i EPJ D , ett team av fysiker vid Muquans och LNE-SYRTE (det franska nationella metrologilaboratoriet för tiden, frekvens och gravimetri) presenterar en innovativ prototyp för ett nytt industriellt lasersystem. Deras design banar väg för utvecklingen av tröghetssensorer för kalla atomer i rymden.

De insikter som samlats in av teamet kan erbjuda betydande förbättringar av noggrannheten i tester av grundläggande fysik, samt bedömningar av jordens gravitationsfält. Tidigare studier har gjort betydande framsteg mot mobila lasersystem för tröghetsavkänning av kalla atomer som är mer kompakta, men dessa har ännu inte visat sig vara lämpliga för mätningar i rymden. I deras studie, forskarnas uppdaterade lasersystem implementerades på en markbaserad atomsensor vid LNE-SYRTE. Detta gjorde det möjligt för dem att bevisa att deras prototyp var redo att utföra verkliga experiment för att mäta de subtila variationerna i jordens gravitationsfält med hjälp av interferometritekniker för materiavågor. Deras arbete utfördes i samarbete med Södern inom ramen för en mer allmän studie ledd av European Space Agency (ESA), vars mål var att bedöma och förbättra mognaden hos kalla atomteknologier.

Designen involverar industriella lasrar som vanligtvis används för telekommunikation; med fördubblade frekvenser. Denna installation gynnades av en stor tillgång på komponenter, samt omfattande tidigare forskning kring lasrarnas egenskaper. Genom ytterligare tester i rymdliknande miljöer, teamet hoppas att deras system snart kan tillåta forskare att undersöka olika aspekter av den fysiska miljön i rymden i oöverträffade detaljnivåer.