Kuantum fiziğinin sınırları test edilirken uzay teknolojisi küçülecek
Personel Yazarları tarafından
Warwick Birleşik Krallık (SPX) 22 Haziran 2023
İngiltere çapında bir konsorsiyum, CubeSats olarak bilinen küçük, ayakkabı kutusu büyüklüğündeki uydularda son teknoloji sensörler olarak nanoparçacıkları kullanmak için teknolojiler geliştiriyor.
Warwick, Swansea ve Strathclyde Üniversiteleri, uzay teknolojisinin uygulanmasında nanoparçacıklar ve kuantum fiziği konusunda daha fazla araştırma yapmaları için 250 bin pound ile ödüllendirildi.
Havaya kaldırılan optomekanik (lazer ışığıyla boş uzayda tutulan ve ölçülen küçük parçacıkların hareketi) alanındaki son gelişmeler, nanoparçacıkların kuantum mekaniği yasalarıyla yönetilen davranışlar sergileyebileceğini göstermiştir (atomların nasıl hareket ettiğini açıklayan temel bir teori) atomaltı parçacıklar etkileşir).
Bu durum, bir atomdan bin kat daha büyük ve tek bir kum tanesinden bin kat daha küçük olan nanopartiküllerin laboratuvar koşullarında yeni sensörler olarak araştırılmasına yol açmıştır. Ancak bilim adamları bunu henüz gerçek dünyaya ve ötesine uygulayamadı.
Şimdi, Birleşik Krallık Uzay Ajansı (UKSA) tarafından finanse edilen bir Etkinleştirme Teknolojileri Programında araştırmacılar, nanopartiküllerin uzayda sensörler olarak kullanılabilmesi için kuantum teknolojisinin sınırlarını zorluyorlar. 'Uzayda Levitasyona Uğrayan Optomechanical Technologies' (LOTIS), nanopartiküller kullanan geleceğin uzay kaynaklı cihazlarını etkinleştirmek için teknolojiler geliştirmeye yönelik 18 aylık bir projedir.
LOTIS, küçük, hafif ve araba boyutundaki uydular yerine CubeSats olarak bilinen ayakkabı kutusu boyutundaki daha kompakt nanouydulara sığabilen cihazlar geliştirecek. Bu yaklaşım, geliştirme ve başlatma maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.
Nanopartiküller için sensörler olarak birçok uygulama vardır. Dünya atmosferinin deniz seviyesinden yaklaşık 80 km yukarıda başlayan bir katmanı olan termosferin yoğunluğu hakkında çok az şey biliniyor ve bu teknoloji buna ayrıntılı ışık tutabilir. Bölgenin yoğunluğunu belirleyen uzay uçuşu uygulamaları; yörüngedeki uyduların yaşadığı sürtünmeyi anlamak, yörüngelerini haritalandırmaya yardımcı olmak.
Proje ayrıca, özellikle Dünya'da jeofizik ve Dünya gözleminde bir araç olarak yararlı olan gravimetreler (yerçekimi alanlarını ölçen cihazlar) geliştirmeyi amaçlıyor. Yerçekimi opak nesnelerden geçerken, gravimetreler yerin altında ne olduğunu haritalamaya yardımcı olabilir - özellikle inşaat mühendisliği veya akiferleri izlemek için kullanışlıdır.
LOTIS ayrıca, daha büyük kütlelere sahip, giderek daha büyük nesnelerin kuantum mekaniğinin tahminlerini test etmeyi amaçlayan önerilen makroskopik kuantum rezonatörleri (MAQRO) misyonu için teknolojilerin temelini oluşturacaktır. Bu, tipik olarak küçük nesnelerin, atomların ve atom altı parçacıkların davranışını tanımlayan, ancak bundan daha büyük nesneleri tanımlamayan kuantum mekaniğinin geçerliliğini anlamak için hayati önem taşır.
Swansea Üniversitesi Fizik bölümünden Dr James Bateman şunları söyledi: "Hem uzay hem de yer uygulamaları için işleyen bir algılama platformu oluşturmak için gerekli teknolojileri yaratacak olan bu UKSA projesine liderlik etmekten heyecan duyuyorum. Ekibimiz nano uydular, kuantum algılama ve deneysel optomekanik alanlarındaki uzmanlardan oluşuyor ve bu proje havaya kaldırılan optomekanik sensörleri gerçeğe dönüştürmeye yardımcı olacak."
Warwick Üniversitesi'nde Teorik Fizik uzmanı Profesör Animesh Datta şunları söyledi: “LOTIS, kuantum mekaniği ve yerçekimi arayüzüne ışık tutmaya yardımcı olacak yeni nesil deneylerin gerçekleştirilmesine yönelik somut bir adımdır. Başarısına katkıda bulunmayı dört gözle bekliyorum.”
Strathclyde Üniversitesi Fizik bölümünden kuantum teorisyeni Dr Daniel Oi şunları ekledi: "Boyutu büyük ölçüde küçültülmüş ve uzay ortamının ölçümlerini yapabilen uydular için son derece hassas sensörler geliştiriyoruz. Bu, uygulamalarını Dünya'dan ve uzaya bağlı uygulamalardan genişletecek olan daha geniş, uluslararası bir kuantum teknolojisi programının bir parçasıdır."
İlgili Bağlantılar
Yükseltilmiş Optomekanik
University of Warwick
Zaman ve Mekanı Anlamak
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- EVM Finans. Merkezi Olmayan Finans için Birleşik Arayüz. Buradan Erişin.
- Kuantum Medya Grubu. IR/PR Güçlendirilmiş. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Veri Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.spacedaily.com/reports/Space_tech_to_shrink_as_the_limits_of_quantum_physics_are_tested_999.html
