Phòng thí nghiệm Nguyên tử lạnh NASA: Máy đo giao thoa nguyên tử trong không gian – Bước tiến lớn trong nghiên cứu lượng tử

Về cơ bản, công cụ này có thể đo chính xác trọng lực, từ trường và các lực khác và có thể có nhiều ứng dụng trong không gian. Nó đại diện cho một bước tiến nữa hướng tới khoa học lượng tử được sử dụng trong không gian.

Cụ thể, đây là lần đầu tiên các nguyên tử siêu lạnh được sử dụng để phát hiện những thay đổi trong môi trường xung quanh trong không gian, cơ quan này nhấn mạnh, vì nó đo được những rung động tinh tế của chính trạm vũ trụ. Hơn nữa, nghiên cứu này cũng báo cáo về cuộc trình diễn dài nhất về bản chất giống sóng của các nguyên tử khi rơi tự do trong không gian.

Một khả năng là công nghệ này có thể hỗ trợ điều hướng máy bay và tàu thuyền, và những phát hiện này vừa được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Phòng thí nghiệm nguyên tử lạnh

“Đạt được cột mốc này là một thách thức vô cùng lớn và thành công của chúng tôi không phải lúc nào cũng được đảm bảo,” nói Jason Williams, nhà khoa học dự án Cold Atom Lab tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Nam California. “Nhóm nghiên cứu đã phải tận tụy và có tinh thần phiêu lưu để thực hiện được điều này.”

Nhưng tại sao lại áp dụng phép giao thoa nguyên tử trong không gian? Câu trả lời là vì vi trọng lực cho phép thời gian đo dài hơn và độ nhạy của thiết bị cao hơn.

Những thiết bị nhạy cảm như vậy – theo lời NASA là “cực kỳ nhạy cảm” – trước đây được coi là quá mỏng manh để hoạt động trong thời gian dài mà không có sự hỗ trợ trực tiếp.

Nó viết:

“Trong điều kiện vi trọng lực, các chất ngưng tụ Bose-Einstein có thể đạt đến nhiệt độ lạnh hơn và tồn tại lâu hơn, mang đến cho các nhà khoa học nhiều cơ hội hơn để nghiên cứu chúng. Máy đo giao thoa nguyên tử là một trong số nhiều công cụ trong cơ sở này cho phép đo lường chính xác bằng cách khai thác bản chất lượng tử của các nguyên tử.”

Không cần có con người trên tàu vì nó được vận hành từ xa trên Trái Đất!

Xin lưu ý rằng một bộ phận của Caltech đã thiết kế và xây dựng Phòng thí nghiệm Nguyên tử Lạnh, được tài trợ bởi bộ phận Khoa học Sinh học và Vật lý thuộc Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA tại trụ sở chính của cơ quan này ở Washington.

Hình ảnh: NASA/JPL-Caltech

Xem thêm: Gadget-in Extremis: Manta Ray tạo ra nguyên mẫu lớp UUV mới