Seguendo i movimenti delle nuvole atomiche fredde, gli astronomi possono imparare molto sui processi fisici che si svolgono nelle profondità dello spazio. Per effettuare queste misurazioni, i ricercatori attualmente utilizzano strumenti denominati "sensori inerziali ad atomo freddo" che, finora, sono stati in gran parte operati all'interno del laboratorio. In un nuovo lavoro pubblicato su EPJ D , un team di fisici di Muquans e LNE-SYRTE (il laboratorio nazionale francese di metrologia per il tempo, frequenza e gravimetria) presentano un prototipo innovativo per un nuovo sistema laser industriale. Il loro design apre la strada allo sviluppo di sensori inerziali ad atomi freddi nello spazio.

Le intuizioni raccolte dal team potrebbero offrire miglioramenti significativi nell'accuratezza dei test di fisica fondamentale, così come valutazioni del campo gravitazionale terrestre. Gli studi in passato hanno fatto passi da gigante verso sistemi laser mobili per il rilevamento inerziale di atomi freddi più compatti, ma questi non si sono ancora ampiamente dimostrati idonei per le misurazioni nello spazio. Nel loro studio, il sistema laser aggiornato dei ricercatori è stato implementato su un sensore atomico a terra presso LNE-SYRTE. Ciò ha permesso loro di dimostrare che il loro prototipo era pronto per condurre esperimenti reali misurando le sottili variazioni del campo gravitazionale terrestre utilizzando tecniche di interferometria delle onde di materia. Il loro lavoro è stato svolto in collaborazione con Sodern nell'ambito di uno studio più generale condotto dall'Agenzia spaziale europea (ESA), il cui obiettivo era valutare e migliorare la maturità delle tecnologie degli atomi freddi.

Il progetto prevede laser industriali che sono tipicamente utilizzati per le telecomunicazioni; con le loro frequenze raddoppiate. Questa configurazione ha beneficiato di un'ampia disponibilità di componenti, così come ampie ricerche precedenti sulle proprietà dei laser. Attraverso ulteriori test in ambienti simili allo spazio, il team spera che il loro sistema possa presto consentire ai ricercatori di sondare vari aspetti dell'ambiente fisico dello spazio con livelli di dettaglio senza precedenti.