NASA ontwikkelt, samen met private bedrijven en academische instellingen, de eerste ruimtegebaseerde kwantumsensor voor zwaartekrachtmeting. De missie, aangekondigd op 16 april, heeft als doel een revolutie teweeg te brengen in kwantumdetectie, waardoor ongekende observaties mogelijk worden. Potentiële toepassingen variëren van het in kaart brengen van oliereserves tot het monitoren van de wereldwijde zoetwatervoorraden.
Het zwaartekrachtveld van de aarde is dynamisch en wordt dagelijks beïnvloed door geologische processen. Subtiele veranderingen, die op dagelijkse schaal niet waarneembaar zijn, kunnen in kaart worden gebracht met behulp van zwaartekrachtgradiometers. Deze kaarten correleren met ondergrondse kenmerken, wat helpt bij resource management, navigatie en nationale veiligheid.
De Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder (QGGPf) gebruikt ultra-gekoelde rubidiumatomen als testmassa's. Door het versnellingsverschil tussen deze materiegolven te meten, kan het zwaartekrachtanomalieën pinpointen. Dit compacte instrument, ongeveer 0,25 kubieke meter en 125 kg, belooft een hogere gevoeligheid dan traditionele sensoren.
“We zouden de massa van de Himalaya kunnen bepalen met behulp van atomen”, aldus Jason Hyon, Chief Technologist for Earth Science bij JPL. De lancering is gepland voor het einde van het decennium om licht-materie-interactietechnologieën op atomair niveau te testen. Deze missie heeft tot doel de technologie te valideren en de kwantumtechnologie als geheel vooruit te helpen.