Az űrtechnológia csökkenni fog, ahogy a kvantumfizika határait tesztelik
személyzeti írók által
Warwick UK (SPX), 22. június 2023
Egy Egyesült Királyságra kiterjedő konzorcium olyan technológiákat fejleszt ki, amelyek segítségével a nanorészecskéket a legkorszerűbb szenzorokként használják kis, cipősdoboz méretű, CubeSat néven ismert műholdakon.
A Warwick, Swansea és Strathclyde Egyetem 250 ezer fontot kapott a nanorészecskék és a kvantumfizika további kutatására az űrtechnológia alkalmazásában.
A levitált optomechanika (a lézerfénnyel szabad térben tartott és mért apró részecskék mozgása) terén elért legújabb fejlemények megmutatták, hogy a nanorészecskék olyan viselkedést mutathatnak, amelyet a kvantummechanika törvényei szabályoznak (ez egy alapvető elmélet, amely leírja, hogy az atomok és szubatomi részecskék kölcsönhatásba lépnek).
Ez oda vezetett, hogy a nanorészecskéket, amelyek ezerszer nagyobbak egy atomnál és ezerszer kisebbek egyetlen homokszemnél, laboratóriumi körülmények között új szenzorként vizsgálják. A tudósok azonban még nem alkalmazzák ezt a való világban – és azon túl is.
Most, az Egyesült Királyság Űrügynöksége (UKSA) által finanszírozott Enabling Technologies Program keretében a kutatók a kvantumtechnológia határait feszegetik, hogy a nanorészecskéket szenzorként lehessen használni az űrben. A „Levitated Optomechanical Technologies In Space” (LOTIS) egy 18 hónapos projekt, amelynek célja olyan technológiák fejlesztése, amelyek lehetővé teszik a jövő űrben szállított, nanorészecskéket használó eszközöket.
A LOTIS olyan eszközöket fog kifejleszteni, amelyek kicsik, könnyűek, és nem autóméretű műholdak, hanem kompaktabb, cipősdoboz méretű nanoműholdakon is elférnek, amelyeket CubeSat néven ismernek. Ez a megközelítés drámaian csökkenti a fejlesztési és bevezetési költségeket.
A nanorészecskéknek szenzorként számos alkalmazása létezik. Keveset tudunk a termoszféra sűrűségéről – a Föld légkörének egy olyan rétegéről, amely körülbelül 80 km-rel a tengerszint felett kezdődik, és ez a technológia részletesen megvilágíthatja ezt. A régió sűrűségének meghatározásának űrrepülési alkalmazásai vannak; a pályán lévő műholdak által tapasztalt légellenállás megértése, pályájuk feltérképezése.
A projekt célja graviméterek (gravitációs terek mérésére szolgáló eszközök) kifejlesztése is, amelyek a Földön különösen hasznosak a geofizika és a Föld-megfigyelés eszközeként. Mivel a gravitáció áthatol az átlátszatlan tárgyakon, a graviméterek segíthetnek feltérképezni, hogy mi van a föld alatt – különösen hasznos az építőmérnöki munkáknál vagy a víztartó rétegek megfigyelésében.
A LOTIS a javasolt makroszkopikus kvantumrezonátor (MAQRO) küldetés technológiáit is alátámasztja, amely az egyre nagyobb tömegű, egyre nagyobb objektumok kvantummechanikájának előrejelzéseit próbálja tesztelni. Ez létfontosságú a kvantummechanika érvényességének megértéséhez – amely jellemzően kis tárgyak, atomok és szubatomi részecskék viselkedését írja le, de ennél nagyobb tárgyakat nem.
Dr. James Bateman, a Swansea Egyetem fizikája elmondta: „Nagyon örülök, hogy vezethetem ezt az UKSA-projektet, amely megteremti a szükséges technológiákat egy működő érzékelőplatform létrehozásához mind az űrben, mind a földi alkalmazásokban. Csapatunk a nanoműholdak, a kvantumérzékelés és a kísérleti optomechanika szakértőiből áll, és ez a projekt segíteni fog abban, hogy a levitált optomechanikai érzékelők valósággá váljanak.”
Animesh Datta professzor, a Warwicki Egyetem elméleti fizika szakértője elmondta: „A LOTIS egy konkrét lépés a kísérletek új generációjának megvalósítása felé, amely segít megvilágítani a kvantummechanika és a gravitáció interfészét. Várom, hogy hozzájárulhassak a sikeréhez.”
Dr. Daniel Oi, a kvantumelmélet kutatója, a Strathclyde-i Egyetem fizikája hozzátette: „Nagyon érzékeny érzékelőket fejlesztünk olyan műholdakhoz, amelyek mérete jelentősen csökkent, és képesek az űrkörnyezet mérésére. Ez egy szélesebb körű, nemzetközi kvantumtechnológiai program része, amely kiterjeszti alkalmazásait a Földről és az űrbe kötött alkalmazásokról.”
Kapcsolódó linkek
Levitált optomechanika
Warwicki Egyetem
Az idő és a tér megértése
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- PlatoESG. Autóipar / elektromos járművek, Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
- BlockOffsets. A környezetvédelmi ellentételezési tulajdon korszerűsítése. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://www.spacedaily.com/reports/Space_tech_to_shrink_as_the_limits_of_quantum_physics_are_tested_999.html