양자 물리학의 한계가 시험됨에 따라 축소되는 우주 기술
스태프 작가에 의해
Warwick UK (SPX) 22년 2023월 XNUMX일
영국 전역의 컨소시엄은 CubeSats로 알려진 작은 신발 상자 크기의 위성에서 나노 입자를 최첨단 센서로 사용하는 기술을 개발하고 있습니다.
Warwick, Swansea 및 Strathclyde 대학은 우주 기술 응용 분야에서 나노 입자 및 양자 물리학에 대한 추가 연구를 위해 250k 파운드를 수여 받았습니다.
부상된 광역학(레이저 광에 의해 자유 공간에서 유지되고 측정되는 작은 입자의 움직임) 분야의 최근 발전은 나노입자가 양자역학(원자 및 아원자 입자는 상호 작용합니다).
이로 인해 원자보다 천 배 크고 모래 한 알보다 천 배 작은 나노 입자가 실험실 조건에서 새로운 센서로 연구되고 있습니다. 그러나 과학자들은 아직 이를 현실 세계와 그 너머에 적용하지 못하고 있습니다.
이제 영국 우주국(UKSA)이 자금을 지원하는 Enabling Technologies Program에서 연구원들은 나노 입자가 우주에서 센서로 사용될 수 있도록 양자 기술의 한계를 뛰어넘고 있습니다. LOTIS(Levitated Optomechanical Technologies In Space)는 나노입자를 사용하여 미래의 우주 장치를 가능하게 하는 기술을 개발하는 18개월 프로젝트입니다.
LOTIS는 작고 가벼우며 자동차 크기의 위성이 아닌 CubeSats로 알려진 신발 상자 크기의 더 작은 나노 위성에 장착할 수 있는 장치를 개발할 것입니다. 이 접근 방식은 개발 및 출시 비용을 크게 낮춥니다.
센서로서 나노입자에 대한 많은 응용이 있다. 해발 약 80km에서 시작되는 지구 대기층인 열권의 밀도에 대해서는 알려진 바가 거의 없으며, 이 기술은 이에 대한 자세한 정보를 제공할 수 있습니다. 영역의 밀도를 결정하는 데는 우주 비행 응용 프로그램이 있습니다. 궤도에서 위성이 경험하는 항력을 이해하여 궤적을 매핑하는 데 도움을 줍니다.
이 프로젝트는 또한 중력계(중력장을 측정하기 위한 장치)를 개발하는 것을 목표로 하며, 이는 지구 물리학 및 지구 관측의 도구로 지구에서 특히 유용합니다. 중력이 불투명한 물체를 통해 스며들기 때문에 중력계는 지하에 있는 것을 매핑하는 데 도움이 될 수 있습니다. 특히 토목 공학이나 대수층 모니터링에 유용합니다.
LOTIS는 또한 제안된 거시적 양자 공진기(MAQRO) 미션을 위한 기술을 뒷받침할 것입니다. 이것은 일반적으로 작은 물체, 원자 및 아원자 입자의 동작을 설명하지만 이보다 큰 물체는 설명하지 않는 양자역학의 타당성을 이해하는 데 필수적입니다.
Swansea 대학의 물리학자인 James Bateman 박사는 다음과 같이 말했습니다. 우리 팀은 나노위성, 양자 감지 및 실험적 광역학 분야의 전문가로 구성되어 있으며 이 프로젝트는 부상형 광역학 센서를 현실로 만드는 데 도움이 될 것입니다.”
워릭 대학(University of Warwick)의 이론 물리학 전문가인 Animesh Datta 교수는 다음과 같이 말했습니다. 성공에 기여할 수 있기를 기대합니다.”
Strathclyde 대학의 물리학과 양자 이론가인 Dr Daniel Oi는 다음과 같이 덧붙였습니다. 이것은 지구와 우주에 국한된 응용 프로그램에서 응용 프로그램을 확장할 더 넓은 국제 양자 기술 프로그램의 일부입니다.”
관련 링크
부상된 광역학
워릭 대학
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