طوّر باحثون من معهد تشانغتشون للبصريات والميكانيكا الدقيقة والفيزياء (CIOMP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم خوارزمية تحليلية جديدة لطريقة التداخل القائمة على التضمين الترددي العميق (DFMI).
اقترح الفريق بقيادة يو تاو مقاربةً تعزز دقة قياس الطور وتبسّط معالجة الإشارة. وتُغني الخوارزمية عن الحاجة إلى تقدير صريح لمعاملات التضمين.
نُشر العمل في مجلة Optics Communications. وهو يقدّم مسارًا واعدًا لإنشاء أنظمة تداخلية مدمجة للكشف عن الموجات الثقالية من الفضاء.
قارن العلماء الطريقة الجديدة بالاستعادة التدريجية التقليدية للطور. وفي ظروف تحاكي القياسات عالية الدقة، أظهرت الخوارزمية خطأً متوسطًا تربيعيًا في الطور قدره 2.362 ميكروراديان، وهو أدنى بـ52.78% من المقاربة المعتادة.
واقترب الخطأ من الحد النظري للدقة. وهذا يدل على استخلاص فعّال لمعلومات الطور من إشارة التداخل.
بالإضافة إلى ذلك، طوّر الباحثون بنية معالجة موجّهة إلى مصفوفات البوابات المنطقية القابلة للبرمجة (FPGA). وأكدت المحاكيات ذات النقطة الثابتة صلاحيتها للعمل: إذ بلغ خطأ الطور 2.663 ميكروراديان.
كيف سيؤثر هذا التبسيط في البعثات المستقبلية للبحث عن الموجات الثقالية؟ تشير النتائج إلى إمكانية تحقيق تنفيذ عتادي فعّال وقياسات ليزرية أكثر دقة في الفضاء.
قد تساعد الخوارزمية في الكشف عن تغيّرات بالغة الصغر في المسافات تُحدثها الموجات الثقالية، بتكاليف حسابية أقل.
