Sergei Kulkov, FJFI
Tady máme zdroj světla, simulace hvězdy v laboratoři. Tady ta maličká ledka a za ní tlustá čočka na fokusaci světla do optického vlákna.
Martin Srb, redaktor
Sergei Kulkov mi na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT ukazuje nový druh interferometru, který by měl přesněji měřit úhly a vzdálenosti mezi vesmírnými tělesy.
Sergei Kulkov, FJFI
Tím optickým vláknem vedeme světlo dovnitř té černé krabice, kterou používáme na stínění detektoru. Protože to jsou jednofotonové detektory, mají citlivost na jednotlivé fotony.
Martin Srb, redaktor
Mají tu dva přístroje vedle sebe, protože to je k měření kosmických vzdáleností potřeba.
Sergei Kulkov, FJFI
Rovinné vlny přicházející například z jedné hvězdy. Tu rovinnou vlnu změříme dva teleskopy v různých místech a z výsledku můžeme dostat obraz té hvězdy.
Martin Srb, redaktor
I když jsou vesmírná tělesa daleko, přece je z každého místa na zemi vidíme z trochu jiného úhlu. Zkuste si ukázat prstem na nějakou věc v dálce na obzoru a střídavě zavírejte levé a pravé oko. Úhly a vzdálenosti ve vesmíru vědci ovšem neměří nataženým prstem, ale obvykle tím, že proti sobě pustí, takzvaně interferují, světelné vlny z levého i pravého oka. To má ale svoje omezení, říká Peter Švihra z fakulty jaderné.
Peter Švihra, FJFI
Teď reálně vezmeme tu vlnu nebo ty částečky světla na různých místech. Musíme je poslat nějakými vlnovody nebo optickými vlákny a interferovat v jednom bodě. Tento proces je velmi komplikovaný, takže je těžké udělat to na velkou vzdálenost, protože máme ztráty toho světla, buď v optických vláknech nebo v nějakých součástech a reálně jsme limitovaní při optické interferenci na vzdálenost stovky metrů.
Martin Srb, redaktor
Když jsou observatoře tak blízko u sebe, nedokážou ze světelných vln dopočítat vzdálenosti hvězd naprosto přesně, ale výsledek zaokrouhlují. Vědci proto už desítky let zkoumají jiné způsoby měření, kde by si jednotlivé stanice nemusely mezi sebou posílat choulostivé paprsky světla. S nejnovějšími přístroji budou společně pozorovat dvojici vesmírných těles, ukazuje na schématu Sergei Kulkov.
Sergei Kulkov, FJFI
To mohou být dvě různé hvězdy nebo hvězda a kvazar nebo hvězda a planeta.
Martin Srb, redaktor
Šedivá tečka, modrá tečka, dva světelné zdroje, dva vesmírné objekty, tady jsou dva přístroje pod tím.
Sergei Kulkov, FJFI
To jsou dvě stanice, na každé stanici máme dva teleskopy.
Martin Srb, redaktor
Každá ta stanice má tady šedivý a modrý teleskop.
Sergei Kulkov, FJFI
Jeden teleskop měří foton z jedné hvězdy, druhý teleskop z druhé hvězdy. Ty dva fotony promícháme v optickém spojovači světla, beam splitter se tomu říká anglicky, tím můžeme měřit kvantovou interferenci těch fotonů.
Martin Srb, redaktor
Speciální detektory tu zaznamenávají zvláštní jev, kterému se říká kvantově nerozlišitelné fotony. Velmi přesně počítají, kdy a kolikrát z obou hvězd přiletěla dvojice částeček světla úplně stejných k nerozeznání. Když taková dvojčata počítají přístroje na dvou observatořích zároveň, dá se z toho nakonec dopočítat a rozeznat, jak daleko od sebe obě hvězdy jsou.
Peter Švihra, FJFI
Máme dvě nezávislé stanice. V principu můžou mít libovolnou vzdálenost od sebe. Ty finální hodnoty, které vyhodnocujeme, vyhodnocujeme digitálně.
Martin Srb, redaktor
Každá stanice si vyhodnotí svoje data a potom si pošlou mezi sebou už jenom ta čísla, nemusí si posílat fyzicky paprsek.
Peter Švihra, FJFI
Přesně tak. Jednak umíme zpřesnit to měření úhlové vzdálenosti až stonásobně, paralelně toto celé umíme dělat i v čase, relativní pohyb mezi těmito dvěma body měříme kontinuálně.
Martin Srb, redaktor
Detektory měří dopady fotonů a jejich dvojčat s přesností na biliontinu sekundy. Nový přístroj vědců z ČVUT je přitom docela malý.
Sergei Kulkov, FJFI
Tak zhruba půl metru na nějakých 40 centimetrů a můžeme s tím jet třeba do Francie nebo do Německa a používat jejich optické teleskopy, vzít tento setup, zapojit do teleskopu a začít měřit.
Martin Srb, redaktor
První experimenty by měly ověřit, jestli přístroj doopravdy funguje. Když se to podaří, mohl by hledat vzdálené planety nebo pomáhat při luštění záhady temné hmoty. Martin Srb, Český rozhlas.