Devrim niteliğindeki Kuantum Pusulası yakında GPS’siz navigasyonu gerçeğe dönüştürebilir. Kuantum algılamada önemli bir dönüm noktasına yaklaşılıyor. Bu GPS’siz, son derece doğru bir navigasyon vadediyor.

Bir akıllı telefonu, fitness takip cihazını veya sanal gerçeklik başlığını ayırın ve içinde konumunu ve hareketini izleyen küçük bir hareket sensörü bulacaksınız. Aynı teknolojinin daha büyük, daha pahalı versiyonları, bir greyfurt büyüklüğünde ve bin kat daha doğru, gemileri, uçakları ve diğer araçları GPS yardımıyla yönlendirmeye yardımcı oluyor.

Kuantum pusulası ve uygulama alanları
Şimdi, bilim insanları, ülkenin küresel konumlandırma uydularına olan bağımlılığını en aza indirebilecek kadar hassas bir hareket sensörü yapmaya çalışıyorlar. Yakın zamana kadar, böyle bir sensör -günümüz navigasyon sınıfı cihazlarından bin kat daha hassas- hareket eden bir kamyonu doldururdu. Ancak gelişmeler, bu teknolojinin boyutunu ve maliyetini önemli ölçüde küçültüyor.

İlk kez, Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndan araştırmacılar, ivmeyi ölçmenin ultra hassas bir yolu olan atom interferometrisi adı verilen bir kuantum algılama tekniğini gerçekleştirmek için silikon fotonik mikroçip bileşenlerini kullandılar. Bu, GPS sinyalleri mevcut olmadığında navigasyon için bir tür kuantum pusulası geliştirmeye yönelik en son kilometre taşı.

Araştırma, Sandia’nın Laboratuvar Yönetimli Araştırma ve Geliştirme programı tarafından desteklendi. Kısmen, ulusal güvenlik sektöründeki karmaşık problemler için entegre fotonik çözümler geliştiren işbirlikçi bir araştırma merkezi olan Ulusal Güvenlik Fotonik Merkezi’nde gerçekleşti. Sandia bilim insanı Jongmin Lee, “GPS sinyallerinin mevcut olmadığı gerçek dünya senaryolarında doğru navigasyon zorlaşıyor” dedi.

Savaş bölgelerinde bu tür zorluklar ulusal güvenlik riskleri doğurur; çünkü elektronik harp birimleri, birliklerin hareketlerini ve operasyonlarını aksatmak için uydu sinyallerini karıştırabilir veya yanıltabilir. Lee: “Kuantum mekaniğinin prensiplerinden yararlanan bu gelişmiş sensörler, ivme ve açısal hızı ölçmede benzersiz bir doğruluk sağlıyor ve GPS’in yasak olduğu alanlarda bile hassas navigasyona olanak tanıyor” dedi.

Yeni modülatör, bir mikroçip üzerindeki lazer sisteminin merkez parçasıdır. Ağır titreşimleri kaldırabilecek kadar sağlamdır ve tipik olarak bir buzdolabı büyüklüğünde olan geleneksel bir lazer sisteminin yerini alacaktır.