Nova Tecnologia Pode Tornar Relógios Atómicos Ópticos Mais Pequenos e Acessíveis • Diário Económico

Uma equipa de investigadores da Universidade de Purdue (EUA) e da Universidade de Chalmers (Suécia) desenvolveu uma tecnologia que utiliza componentes fotónicos conhecidos como micropentes – pentes de frequência fabricados dentro de chips – que poderão tornar os sistemas de relógio atómico óptico ultraprecisos significativamente mais pequenos e mais acessíveis.

De acordo com o site Engenharia é, o núcleo da nova tecnologia são pequenos dispositivos baseados em chips equipados com minúsculas “pernas”, semelhantes aos dentes de um pente. Estas pernas permitem gerar um espectro de frequências de luz uniformemente distribuídas.a d v e r t i s e m e n t

“Isto permite que uma das frequências do pente seja bloqueada numa frequência laser que, por sua vez, é bloqueada na oscilação do relógio atómico”, explicou o professor Minghao Qi.

Embora os relógios atómicos ópticos ofereçam uma precisão muito maior, a sua frequência de oscilação situa-se na ordem das centenas de terahertz (THz), uma frequência demasiado elevada para que qualquer circuito electrónico possa “contar” directamente. Mas as micropentes conseguiram resolver o problema, ao mesmo tempo que permitiram encolher consideravelmente o sistema de relógio atómico.

A equipa deu um passo significativo no sentido do fabrico em massa, tornando os relógios atómicos ópticos mais acessíveis e económicos para uma variedade de aplicações na sociedade e na ciência

“Felizmente, os nossos micropentes podem servir de ponte entre os sinais ópticos do relógio atómico e as frequências de rádio utilizadas para contar as oscilações do relógio atómico. Além disso, a dimensão mínima do micropente permite reduzir significativamente o sistema, mantendo a sua extraordinária precisão”, acrescentou Victor Company.

O protótipo da equipa já inclui fotónica integrada, o que significa que utiliza fontes de luz baseadas em chips em vez de ópticas laser volumosas.

“A tecnologia de integração fotónica torna possível integrar os componentes ópticos dos relógios atómicos ópticos, tais como pentes de frequência, fontes atómicas e lasers, em pequenos chips fotónicos com dimensões que variam entre os micrómetros e os milímetros, reduzindo significativamente o tamanho e o peso do sistema”, afirmou o professor Kaiyi Wu.

Os cientistas resolveram um problema importante e, de facto, criaram uma nova arquitectura para relógios atómicos miniaturizados, mas ainda é necessário desenvolver outros elementos para criar um chip que torne viável um relógio de pulso atómico. Por exemplo, o sistema necessário para contar os ciclos de uma frequência óptica requer muitos outros componentes para além dos micropentes, tais como moduladores, detectores e amplificadores ópticos.