NASA’dan yerçekimini ölçen çeşidinin birincisi uzay tabanlı kuantum sensörü

NASA, Dünya’nın yerçekimi alanındaki en ufak sarsıntıları bile tespit edebilecek, uzay tabanlı birinci kuantum sensörünü geliştirme sürecinde olduğunu duyurdu. Geliştirilen bu ileri teknoloji sensör, Dünya yüzeyinin altındaki su hareketleri, tektonik etkinlikler ve kaya yer değişimleri üzere neredeyse algılanamaz değişimleri bile ölçerek, gezegenin yeraltı yapısına dair eşsiz bilgiler sunmayı hedefliyor.

Yeraltı haritalamada devrim

NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı (JPL) liderliğinde geliştirilen “Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder (QGGPf)” isimli bu yenilikçi sensör, yerin altındaki su rezervuarları, maden yatakları üzere yapıları tespit edebilecek hassasiyete sahip. Bu cins datalar, yalnızca bilimsel araştırmalar için değil; birebir vakitte navigasyon, doğal kaynak idaresi ve ulusal güvenlik açısından da kritik değer taşıyor.

JPL’nin Kuantum Uzay İnovasyon Merkezi yöneticisi Jason Hyon yaptığı açıklamada “Atomları kullanarak Himalayaların kütlesini belirleyebiliriz” dedi.

QGGPf sensörü, klasik mekanik sistemlerin tersine, neredeyse mutlak sıfır derecesine kadar soğutulmuş atom bulutlarını kullanıyor. Bu atomlar hür düşüşe bırakıldığında, üzerlerine lazer ışınları gönderiliyor. Lazerler, atomları ayırıyor ve tekrar birleştiriyor. Atomların tekrar birleştiğindeki teşebbüs desenleri, yerçekimi tarafından ne kadar hızlandırıldıklarını gösteriyor. Bu da bilim insanlarının yerçekimindeki en küçük değişiklikleri bile algılamasını sağlıyor. Bu prosedüre “atom interferometrisi” deniyor ve klâsik prosedürlere nazaran çok daha hassas sonuçlar üretiyor.

Uzaya hazır, kompakt tasarım

QGGPf sensörünün dikkat çeken öteki bir istikameti de boyutu. Yalnızca küçük bir çamaşır makinesi büyüklüğünde ve yaklaşık 125 kilogram yükünde olan aygıt, bu sayede klâsik yerçekimi ölçüm aygıtlarına nazaran çok daha kompakt ve hafif.

NASA, bu yenilikçi sensörü 2020’li yılların sonuna doğru yörüngeye göndermeyi planlıyor. Bu birinci uzay testi, hem QGGPf’nin performansını ortaya koyacak hem de kuantum teknolojilerinin uzayda nasıl çalıştığına dair kıymetli datalar sağlayacak.