Un scientifique égyptien crée une technologie laser révolutionnaire pour découvrir des planètes lointaines
Un Égyptien crée un laser qui aide à découvrir des planètes lointaines
Le physicien égyptien Dr Mahmoud Gaafar, avec la participation d'une équipe scientifique en Allemagne, a pu développer une puce optique contenant une nouvelle génération de dispositifs laser avancés, capables de détecter des exoplanètes lointaines.
Cette innovation a été réalisée par Jaafar avec des chercheurs du Centre allemand d'accélération d'électrons DESY. La célèbre revue scientifique américaine OPTICA a publié les résultats de la recherche.
Selon les recherches, le nouveau laser sera largement utilisé, depuis la mesure des signatures de certaines molécules et la mesure de fréquences optiques inconnues jusqu'à la détection d'exoplanètes lointaines.
Détails de l'innovation
Le Dr Mahmoud Jaafar, qui travaille actuellement comme professeur agrégé de physique de la lumière en Allemagne, a distingué "Sky News Arabia" en parlant des détails de sa nouvelle innovation, en disant :
La mesure du temps est devenue une partie essentielle de la vie quotidienne, et le monde entier se concentre actuellement sur la recherche de moyens de mesure plus précis, plus rapides, moins coûteux et plus petits.
Une précision d'une minute ou de quelques secondes est généralement suffisante pour la plupart des activités humaines, mais un chronométrage extrêmement précis joue un rôle vital dans de nombreux autres aspects du monde moderne.
Plus l'erreur de mesure du temps est petite, plus l'erreur d'estimation de la distance est petite, par exemple, une erreur de synchronisation de 1 nanoseconde (ou 1 milliardième de seconde) se traduit par une erreur de position d'environ 30 cm. C'est une très grande distance pour les applications modernes qui nécessitent une résolution temporelle de l'attoseconde (un milliard de fois plus petite qu'une nanoseconde).
Ainsi, les satellites GPS diffusent les signaux horaires des horloges atomiques embarquées, qui permettent aux véhicules, navires et avions de connaître leur position avec une précision de quelques mètres. Malheureusement, les horloges atomiques sont de grande taille et ont un coût élevé, et seuls les grands laboratoires de mesures en possèdent.
Le nouveau laser sera largement utilisé
D'autre part, les horloges optiques sont moins chères et moins compliquées que les horloges atomiques, et la vitesse de vibration des horloges lumineuses est 50 000 fois supérieure à celle des horloges atomiques standard, divisant ainsi le temps en unités plus petites et étant plus précises que les horloges atomiques. Mais en réalité aucun système électronique ne peut directement rendre compte de ces oscillations rapides.
Voici le rôle et l'importance des sources laser dites pulsées ou peigne de fréquence optique, qui divisent les vibrations des horloges lumineuses en basses fréquences qui peuvent être comptées avec une grande précision à l'aide des dispositifs électroniques actuellement disponibles. Ces sources sont des instruments de haute précision qui faisaient partie du prix Nobel de physique 2005 , car ces instruments ont permis les mesures les plus précises jamais réalisées dans le monde.
Malgré les énormes applications des sources laser pulsées traditionnelles, elles sont de grande taille et ne peuvent pas supporter de nombreuses avancées technologiques récentes basées sur des tranches de silicium.
L'importance du nouveau laser
Mahmoud Jaafar explique l'importance du laser qu'il a inventé avec son équipe :
Voici le rôle de ce que nous avons atteint avec mes collègues du Centre allemand d'accélération d'électrons DESY, en développant une génération moderne de ces appareils appelée "microcomb Fabry-Perot" qui est 100 fois plus petite que l'épaisseur d'un cheveu.
Contrairement aux sources laser traditionnelles, cette nouvelle génération se caractérise par une réduction radicale de la consommation d'énergie dans les systèmes de communication optique, en plus de son taux de fréquence très rapide pouvant atteindre le térahertz (mille milliards d'impulsions par seconde).
Cette innovation ouvre la voie à de nouvelles applications, en particulier dans les communications optiques sans fil , et répondra à la demande toujours croissante des consommateurs pour des communications numériques à haut débit.
Jaafar a souligné que lui et ses collègues sont "les premiers à développer ce type de micro-laser pulsé d'une manière qui surmonte de nombreuses limitations précédemment connues dans ce domaine avec des caractéristiques distinctives".
Il a conclu : « Il est possible d'utiliser ces nouveaux appareils qu'ils ont inventés dans d'autres applications, telles que l'étalonnage des spectromètres utilisés dans les observatoires astronomiques, la spectroscopie à haute résolution et les communications optiques.
?Qui est Mahmoud Jaafar
Mahmoud Gaafar est diplômé de la Faculté des sciences de l'Université Menoufia en 2008 avec mention.
Il a obtenu une maîtrise en physique de l'Institut uni de recherche nucléaire de Moscou en 2012.
Plus tard, il a obtenu un doctorat en physique des lasers à l'Université de Marburg, en Allemagne, alors qu'il n'avait que 28 ans.
Il a ensuite travaillé comme chercheur postdoctoral à l'Université de technologie de Hambourg, en Allemagne.
Jaafar, 36 ans, travaille actuellement comme chercheur au Centre allemand d'accélération d'électrons DESY, dans le cadre d'un projet de l'Union européenne.
Source : sites Internet