NASA Phát Triển Cảm Biến Lượng Tử Trọng Lực Dựa Trên Không Gian để Quan Sát Trái Đất

NASA đang phát triển cảm biến lượng tử đầu tiên dựa trên không gian để đo trọng lực, có khả năng cách mạng hóa việc quan sát Trái Đất. Dự kiến ra mắt vào cuối thập kỷ này, Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder (QGGPf) nhằm mục đích lập bản đồ các sắc thái trong trường hấp dẫn của Trái Đất, tương quan chúng với các đặc điểm dưới lòng đất như tầng chứa nước và mỏ khoáng sản. Jason Hyon, Giám đốc công nghệ khoa học Trái Đất tại JPL cho biết: "Chúng ta có thể xác định khối lượng của dãy Himalaya bằng cách sử dụng các nguyên tử". QGGPf sẽ sử dụng các đám mây nguyên tử rubidium siêu lạnh làm khối lượng thử nghiệm, được làm lạnh gần đến độ không tuyệt đối, hoạt động như sóng. Thiết bị sẽ đo sự khác biệt về gia tốc giữa các sóng vật chất này để xác định vị trí dị thường trọng lực. Cách tiếp cận này đảm bảo độ chính xác trong thời gian dài và giảm độ nhạy với các tác động môi trường. Nhỏ hơn và nhẹ hơn các thiết bị truyền thống, QGGPf sẽ có thể tích khoảng 0,25 mét khối và nặng khoảng 125 kg. Một số ước tính cho thấy rằng các thiết bị đo độ dốc trọng lực lượng tử cấp khoa học có thể nhạy hơn gấp mười lần so với các cảm biến cổ điển. Nhiệm vụ xác nhận công nghệ sẽ thử nghiệm các công nghệ mới để thao tác các tương tác ánh sáng và vật chất ở quy mô nguyên tử, với sự hợp tác giữa NASA, AOSense, Infleqtion, Vector Atomic và Goddard Space Flight Center. Nhiệm vụ tìm đường này có thể nâng cao khả năng nghiên cứu Trái Đất, các hành tinh xa xôi và vai trò của trọng lực trong việc định hình vũ trụ.