NASAは、宇宙からの重力を測定するために最初の量子センサーを準備します

新しい野心的なNASAベンチャーは、私たちの惑星を理解する方法、つまりスペース使用のための最初の量子重力センサーの開発に革命をもたらすことを約束します。プロジェクトは、によって調整されています ジェット推進研究所 （jpl）彼女の NASA 大学や民間企業と協力して、NASAのESTOテクノロジーオフィス（ESTO）によってサポートされており、地球科学の研究とスペースに新しい道を開くことを目指しています。 テクノロジー。

重力と目に見えない変化の重要性

地球の重力は安定していません。地質学的プロセスが常に地球の質量を再分配していたため – 構造プレートの動きから水埋蔵量の変化まで – 重力場は、重要ではありますが、変化します。これらの変化は日常生活では感じられませんが、科学者は非常に重要です。などの非常に敏感なツールを通して 重力 （グレードメーター）、これらの変更はマッピングされており、地下の水埋蔵量、採掘、地質学的特性に関する貴重な情報が明らかになります。

として Jason Hyon、JPLの地球科学の責任者およびディレクター Quantum Space Innovation Center、この新しいツールにより、大規模な大規模なフォーメーションの場所と定量化が事前に正確になります。名前が付けられた楽器 量子重力グラディメーターパスファインダー（QGGPF）、最近ジャーナルの科学記事で紹介しました EPJ量子技術。

量子重いセンサーはどのように機能しますか

重力勾配計 彼らは、徒歩圏内に自由に落ちる2つの体の加速度を比較することで働きます。これらの質量間の加速の違い – 「テスト質量」として知られている – は、2つの点間の重力の違いによるものです。ある時点で重力が強いほど、テスト質量が速くなります。

QGGPF 使用のおかげで差別化されます Ruvidの人々に有利な2つの雲、テスト質量として機能します。絶対ゼロに近い温度で個人が冷えると、波の特性を取得します。センサーは、これらの物質の波の加速度の違いを測定し、優れた精度で小さな重力異常を明らかにします。

彼の実験的な自然なJPLによると、 Sheng-Wey Chiow、個人は理想的な試験塊です。その性質は、測定の安定性と精度を保証するためです。 「人々と一緒に、各測定値が同じであることを保証できます。私たちは環境要因に対してはるかに脆弱ではありません»。

利点：サイズが小さい、大きな感度

この技術のもう1つの重要な利点はです コンパクトデザイン。人の使用のおかげで、宇宙船の組み合わせを必要とする古いシステムとは対照的に、センサーを単一の衛星に統合できます。 QGGPF わずか0.25立方メートルと約125 kgの重量があり、低コストと幅広いミッションで使用するのに理想的な機能です。

しかし、その観点からも 感性、量子臓器は約束します 10倍の精度 従来の重力センサーに関連して。この技術的優位性は、気候変動、天然資源管理、国家安全保障アプリケーションの研究に新しいデータをもたらす可能性があります。

10年の終わりまでに予想されるスケジュールされたミッションは、主に焦点を当てます 新しいテクノロジーの検証 これにより、個々のレベルでの光と物質の正確な相互作用が可能になります 空間。

コラボレーションと技術革新

プログラムの成功は、間のパートナーシップの幅広いグリッドに基づいています NASA およびプライベートイニシアチブ。 JPLは企業と緊密に連携しています に そして Infleqtion センサーの「ヘッド」の開発のために、 ゴダード宇宙飛行センター メリーランド州のNASAが協力しています ベクトルアトミック レーザー光学システムを最適化します。

と 量子重力グレードメーターパスファインダー、NASAは、重力をよりよく理解するだけでなく、量子物理学の原理を利用する新世代の宇宙技術も求めています。ミッションが正常にcrown冠された場合、地質学から国家安全保障まで、そしておそらく他の惑星を探索するまで、アプリケーションを備えた完全に動作する衛星システムへの道が開かれます。

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