2007-08-26 PRESSMEDDELANDE från LOIS Space Centre, Växjö universitet och Institutet för rymdfysik, Uppsala Svenska fysiker och matematiker har lyckats visa hur metoder utvecklade inom laseroptik och kvantkommunikation kan utnyttjas i radioområdet. Detta öppnar ett helt nytt jungfruligt radiolandskap för forskning och trådlös kommunikation. De banbrytande resultaten publicerades den 24 augusti som "top story" i världens mest ansedda vetenskapliga fysiktidskrift Physical Review Letters vars omslag pryds av en av figurerna i artikeln. ________________________________________________________________________ Rymdfysiker vid Institutet för rymdfysik, Uppsala, teoretiska fysiker i Oldenburg, Tyskland, och Moskva, Ryssland, astrofysiker i Glasgow, Skottland, och matematiker vid Blekinge Tekniska Högskola i Karlskrona har lyckats visa hur nya metoder utvecklade i laseroptik och kvantkommunikation direkt kan överföras till radioområdet. -- Man kan beskriva det som att i framtiden kommer det att finnas ytterligare en knapp på radion för att byta radiostation. Istället för att bara ändra frekvens, det vill säga hur radiovågorna varierar i tiden, så kommer man också att kunna ändra en annan egenskap hos radiovågorna nämligen hur de roterar i rummet. Därmed får vi tillgång till ett nytt jungfruligt radiolandskap som är betydligt öppnare än det vi är vana vid, säger Bo Thidé, professor i rymdfysik och ledare för forskargruppen. För första gången visas hur man med ett antal små antenner, var och en försedd med en digital radioenhet, kan dra nytta av välkända men hittills outnyttjade symmetriegenskaper hos de elektromagnetiska fält som bygger upp radiostrålning. Det gör att man kan få ut betydligt mer information ur strålningen än vad som är möjligt med konventionella radiometoder. -- Detta är troligtvis en artikel som kommer att starta en ny trend inom radioastronomin, skriver professor Martin Harwit, världsberömd astrofysiker vid Cornelluniversitetet i USA, i ett gratulationsmail till forskargruppen. -- Vad vi gjort är egentligen ganska självklart när man tänker på vilka fysikaliska egenskaper som radiostrålning har, säger Bo Thidé. Den utgörs av elektriska och magnetiska fält som varierer både i storlek och riktning. Genom att inte kasta bort informationen om den momentana riktningen hos fälten öppnar vi för helt nya och effektivare sätt att utnyttja radiomediet, fortsätter han. De banbrytande radiometoder som beskrivs i artikeln har utvecklats inom sensorprojektet LOIS i Växjo (www.lois-space.net) som samverkar med det jättelika distribuerade radioteleskopet LOFAR (Low Frequency Array) i Nederländerna, Tyskland och Frankrike (www.lofar.org). Inom ramen för samarbetet inom Akademi Sydost kommer inom kort den teststation för LOIS som varit i bruk i Växjötrakten i snart tre år att kompletteras med en station av en nyare generation i Ronneby. Kalmar och Lund står sen på tur liksom Poznan i Polen. I en nyligen uppförd antennkammare vid Ångströmlaboratoriet i Uppsala, bekostad av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse och Uppsala universitet, skall under välkontrollerade laboratoriebetingelser de nya radiometoderna testas och bedömas tekniskt. Metoderna kräver effektiv behandling av enorma mängder av strömmande data och för detta ändmål har projektet anskaffat en speciell superdator bekostad genom två miljonanslag från IBM:s forskningsfond. Den framgångsrika forskningen har till en liten del finansierats av anslag från VINNOVA (främst på datorsidan) men har i övrigt under sju års tid bedrivits helt utan svensk forskningsfinansiering. -- Vi har inga pengar så vi har varit tvungna att tänka, säger Bo Thidé som en parafras till Ernest Rutherford, Nobelpristagare i fysik som också hankade sig fram på knappa forskningsanslag. Vi har dock hela tiden känt att vi ligger främst i världen och blivit sporrade av det stora intresset från utlandet där USA redan börjat diskutera att anpassa världens största radioteleskop i Arecibo, Puerto Rico (www.naic.edu), till våra nya radiometoder och där National Science Foundation nyligen beviljat ett miljonanslag för ett atmosfärforskningsprojekt där LOIS skall bidra med instrument, teknik och kunnande. Vid Westerborkteleskopet i Nederländerna (www.astron.nl/p/WSRT2.htm), bestående av 14 parabolantenner i 25-metersklassen, pågår sedan någon månad försök att använda våra metoder för att få fram helt ny information om radiokällor i universum. En rysk jordbävningsvarnande satellit med vår radioutrustning ombord är redan i omlopp kring jorden och ytterligare en satellit är på väg. Den internationella rymdstationen ISS kommer under nästa år att förses med vår radioutrustning. Och så framgången med artikeln som Physical Review Letters accepterade direkt utan en enda ändring! Artikeln har sitt ursprung i ett examensarbete vid Uppsala unversitets civilingenjörsutbildning, utfört av studenterna Johan Sjöholm och Kristoffer Palmer inom det av Bo Thidé ledda forskningsprogrammet "Rymdens Fysik" vid Institutet för rymdfysik i Uppsala. -- Det torde vara enastående i svensk fysikhistoria att studenter redan under sin grundutbildning får fram forskningsresultat av sådan kaliber att de hamnar på omslaget till världens förnämsta fysiktidskrift, avslutar Bo Thidé. För mer information kontakta: Professor Bo Thidé Institutet för rymdfysik, Ångströmlaboratoriet, Uppsala Tel 018-4715914; Mobil: 0705-613670; E-mail: bt@irfu.se Web sites: www.physics.irfu.se/~bt www.lois-space.net ARTIKEL: B. Thidé, H. Then, J. Sjöholm, K. Palmer, J. Bergman, T. D. Carozzi, Ya. N. Istomin, N. H. Ibragimov, and R. Khamitova, "Utilization of Photon Orbital Angular Momentum in the Low-Frequency Radio Domain" Physical Review Letters, Volym 99, Nr 8, sid 087701, 24 augusti, 2007. http://link.aps.org/abstract/PRL/v99/e087701 Tidskriften Physical Review Letters ges ut av American Physical Society. FORSKARTEAM:: B. Thidé, professor i rymdfysik, Uppsala, Lund och Växjö H. Then, dr. i teoretisk fysik, matematiker, Oldenburg, Tyskland J. Sjöholm, nybliven civilingenjör, Uppsala K. Palmer, nybliven civilingenjör, Uppsala J. Bergman, dr. i rymdfysik, Uppsala T. Carozzi, dr. i rymdfysik, astrofysiker, Glasgow, Skottland Ya. Istomin, professor i teoretisk fysik, Moskva, Ryssland N. Ibragimov, professor i matematik, Karlskrona R. Khamitova, doktorand i matematik, Karlskrona