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Actuellement, les GPS de nos téléphones et voitures sont précis seulement à quelques mètres près. Mais une nouvelle technologie promet bientôt un GPS 100 fois plus précis.
Jusqu’à présent, les satellites GPS utilisent environ 400 horloges atomiques traditionnelles. Vous ne le saviez peut-être pas, mais ces horloges déterminent précisément votre position… enfin presque précisément ! En réalité, leur précision reste limitée à quelques mètres, et cela pose parfois de vrais problèmes.
Imaginons, par exemple, une voiture autonome. Une erreur de quelques mètres peut provoquer un accident. Évidemment, personne ne souhaite ça… Mais, avec un GPS 100 fois plus précis, ces risques disparaissent pratiquement.
Mais comment rendre notre GPS si précis ?
En fait, tout repose sur une invention impressionnante : l’horloge atomique optique. Comparée aux horloges classiques, elle est tellement précise qu’elle perd une seule seconde en plusieurs milliards d’années.
Le souci, cependant, c’est que ces horloges sont encore très grandes. En ce moment, elles occupent toute une pièce dans un laboratoire… impossible à embarquer sur un satellite !
Mais des chercheurs passionnés viennent de trouver une astuce pour résoudre ce problème : une puce minuscule appelée micropeigne.
En réalité, cette petite puce produit plusieurs fréquences lumineuses très régulières, comme les dents d’un peigne. Grâce à ces fréquences lumineuses, on peut convertir facilement des signaux ultra-rapides en fréquences électroniques utilisables. Ainsi, la taille énorme des horloges optiques devient enfin un lointain souvenir…
Victor Torres-Company, chercheur à l’université Chalmers, explique avec enthousiasme comment le micropeigne fait toute la différence. Et selon lui, cette puce miniature constitue un pont idéal entre les fréquences optiques très rapides et les fréquences radio habituelles.
Résultat : une horloge optique extrêmement précise mais compacte peut enfin être installée sur les satellites GPS !
Deux micropeignes valent mieux qu’un
Malheureusement, au début, tout ne fonctionnait pas parfaitement. Un seul micropeigne n’était pas suffisant pour capter efficacement le signal optique rapide.
Lorsque les chercheurs ont réalisé leurs tests, ils n’ont pas obtenu les résultats escomptés. Par conséquent, ils ont dû chercher une autre solution plus performante.
Ils ont ainsi décidé d’utiliser deux puces micropeignes en même temps. Ces deux puces possèdent un léger décalage entre leurs fréquences. Cette différence de 20 GHz crée un signal intermédiaire facile à détecter par les appareils électroniques. Grâce à cette astuce ingénieuse, les scientifiques ont réussi à stabiliser efficacement les opérations du système.
Kaiyi Wu, chercheur postdoctoral à l’université Purdue, précise l’intérêt d’utiliser deux micropeignes. Selon lui, cette solution technique améliore fortement la fiabilité du signal final obtenu.
Néanmoins, d’autres composants sont également indispensables au fonctionnement complet d’une horloge optique. Les amplificateurs optiques et les modulateurs sont également essentiels.
À l’heure actuelle, les chercheurs travaillent donc à intégrer tous ces composants supplémentaires dans une seule puce compacte. Celle-ci sera prête à être produite en masse.
Et vous, que pensez-vous de ce GPS révolutionnaire, 100 fois plus précis ? Seriez-vous prêt à adopter cette technologie incroyable dès qu’elle sera disponible ?
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