Los científicos están desarrollando un sensor cuántico avanzado para la órbita terrestre baja que puede detectar los temblores más pequeños en la gravedad de la Tierra.
Estos cambios apenas perceptibles, causados por el agua en movimiento, actividad tectónica o roca cambiante: ofrezca pistas sobre lo que se encuentra debajo de la superficie del planeta.
El nuevo dispositivo podría permitir el mapeo de características subterráneas como acuíferos y depósitos minerales: datos cruciales para navegación, gestión de recursos y seguridad nacionaldicen sus desarrolladores.
«Podríamos determinar la masa del Himalaya usando átomos», Jason Hyon, tecnólogo jefe de la ciencia de la tierra en la NASA’s Laboratorio de propulsión a chorro en el sur de California y el director del Centro de Innovación de Espacios Quantos de JPL, dijo en un Declaración del 15 de abril.
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Los sensores cuánticos, como el instrumento Pathfinder del gradió de gravedad cuántica (QGGPF) desarrollado por JPL, empresas privadas e instituciones académicas, utilizan nubes de átomos caídos en caída libre y se enfrían a cerca Absoluto cero.
A medida que caen, los láseres actúan como espejos y divisores, separan los átomos y luego los reúnen. La forma en que los átomos interfieren cuando se recombinan revela cuánto los aceleraron gravedadpermitiendo a los científicos medir los cambios más pequeños en la gravedad con extrema precisión.
Estas herramientas de vanguardia, basadas en una técnica llamada interferometría de átomos, son mucho más sensibles que los instrumentos tradicionales, y todavía están mejorando. Los investigadores ahora están refinando la tecnología para que sea aún más precisa y duradera.
«Con los átomos, puedo garantizar que cada medición sea la misma. Somos menos sensibles a los efectos ambientales», dijo Sheng-Wey Chiow, físico experimental de JPL, en la misma declaración.
Debido a que usa átomos en lugar de piezas mecánicas voluminosas, el sensor QGGPF es sorprendentemente compacto, aproximadamente del tamaño de una lavadora pequeña, y pesa solo 275 libras (125 kilogramos). Eso lo hace mucho más pequeño y más ligero que los instrumentos de gravedad tradicionales basados en el espacio, lo cual es una gran ventaja para las misiones espaciales, donde los costos de tamaño, peso y lanzamiento están estrechamente limitados.
La NASA planea darle al nuevo sensor una prueba en el espacio cerca del final de la década. La misión de demostración tecnológica pondrá a prueba un conjunto de herramientas de vanguardia, lo que empuja los límites de cómo interactúan la luz y los átomos en las escamas más pequeñas.
«Nadie ha tratado de volar uno de estos instrumentos todavía», dijo Ben Stray, un investigador postdoctoral en JPL. «Necesitamos volarlo para que podamos averiguar qué tan bien funcionará, y eso nos permitirá no solo avanzar en el gradió de gravedad cuántica, sino también la tecnología cuántica en general».
