NASA Uzayda İlk Kez “Ultra Soğuk” Kuantum Sensörü Deneyi Yaptı

Gelecekteki uzay görevlerinde kuantum teknolojileri Dünya’daki suyu izlemek, uyduların ve diğer gezegenlerin bileşimini keşfetmek ya da gizemli kozmik olayları araştırmak için kullanabilir. Bu bağlamda NASA‘nın Uluslararası Uzay İstasyonu’nda türünün ilk örneği olan Soğuk Atom Laboratuvarı (Cold Atom Lab), kuantum biliminin uzayda nasıl kullanılacağı konusunda devrim yaratacak bir adım atarak bu alan giriş yapıldığını gözler önüne serdi.

NASA, yerçekimi, manyetik alanlar ve uzaydaki diğer kuvvetleri ölçmek için kuantum teknolojisini kullanmayı hedefliyor. Uzay ajansı, ilk kez ultra soğuk atomlar kullanarak yörünge laboratuarının titreşimlerini ölçmek için Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) atom interferometresi olarak adlandırılan yepyeni bir aracı test etti.

Atom interferometreleri Dünya’da kullanılıyor olsa da, uzayda uzun süre çalışamayacak kadar kırılgan oldukları düşünülüyordu. Ancak bilim insanları NASA’nın Soğuk Atom Laboratuvarı’nı (ISS’de mini bir buzdolabı büyüklüğünde bir tesis) kullanarak atom interferometreleriniuzayda kullanmanın mümkün olduğunu kanıtladı. Bilim insanları mikro yerçekiminden faydalanarak daha uzun ölçüm sürelerine ve daha yüksek cihaz hassasiyetine erişmiş oldu.

NASA’ya göre yerçekimini yüksek hassasiyetle ölçebilen uzay tabanlı sensörler birçok potansiyel uygulamaya sahip. Örneğin, Güneş Sistemi’mizdeki gezegenlerin ve uyduların bileşimini ortaya çıkarabilirler, çünkü farklı malzemeler yerçekiminde ince farklılıklar yaratan farklı yoğunluklara sahip. Bu tür bir ölçüm, Dünya’daki su ve buzun hareketini izlemek için yerçekimindeki hafif değişiklikleri tespit eden ABD-Alman işbirliği GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-on) tarafından halihazırda gerçekleştiriliyor. Bir atom interferometresi ek hassasiyet ve kararlılık sağlayarak yüzey kütle değişimleri hakkında daha fazla ayrıntı ortaya çıkarabilir.

Bununla birlikte Soğuk Atom Laboratuvarı’nda bulunan atom interferometrisi Einstein’ın genel görelilik teorisini yeni yollarla test etmek için de kullanılabilir. Genel görelilik, evrenin büyük ölçekli yapısını açıklayan temel teori olsa da bilim insanları teorinin doğru anlamadıkları yönleri olduğunu söylüyor. Bu teknoloji ile bu boşlukların doldurulabileceği ve daha eksiksiz bir resim elde edilebileceği düşünülüyor.