قام مختبر سانديا الوطني الأمريكي بتطوير غرفة مفرغة بحجم الأفوكادو مصنوعة من التيتانيوم
في غضون عقود قليلة فقط ، تطور نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)من التكنولوجيا العسكرية إلى حل تكنولوجي مدني شائع للعديد من التطبيقات اليومية. يعتمد المجتمع الحديث بشكل كبير على تطبيقات GPS هذه. ومع ذلك ، لا يتوفر نظام تحديد المواقع العالمي دائمًا في أماكن مثل خطوط العرض القطبية العالية أو الوديان الجبلية العميقة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتم حظر إشارات GPS أو تثبيطها.
ترجع ضعف أنظمة GPS إلى اعتمادهامن أبراج الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض. تصدر هذه الأقمار الصناعية إشارات ذات طابع زمني متزامنة مع الساعة الذرية. تستخدم مستقبلات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تأثير دوبلر على إشارات الأقمار الصناعية لحساب موضع وسرعة جهاز الاستقبال بدقة بالغة. في حالة مقاطعة هذه الإشارات أو تلفها ، يفشل النظام.
البديل – هذه هي التكنولوجيا التيتم تطويره في الأصل للصواريخ العسكرية خلال الحرب العالمية الثانية ويستخدم بشكل شائع في الغواصات عند الغوص. يُطلق عليه "التوجيه بالقصور الذاتي"، وهو نظام مستقل تمامًا يستخدم الجيروسكوبات ومقاييس التسارع لحساب موقع جهاز الملاحة بالنسبة إلى موقع ثابت ومعروف.
</ img>
المشكلة هي أنه، مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، يعاني من القصور الذاتييجب أن تكون أنظمة التوجيه دقيقة للغاية ولها نفس مستوى توقيت الساعات الذرية. وهذا ممكن من خلال الأنظمة الحالية التي تستخدم الجيروسكوبات الميكانيكية أو الليزر من خلال سحب غاز الروبيديوم لقياس التأثيرات الكمومية – لكنهم يعتمدون على أنظمة فراغ ثقيلة ومكلفة.
يتضمن نهج فريق ساندياتصنيع أجهزة استشعار كمومية موثوقة يمكن وضعها في غرفة بحجم سنتيمتر مكعب واحد فقط. هذه الكاميرا مصنوعة من التيتانيوم ولها نوافذ من الياقوت – مواد جيدة جدًا في منع هروب الغازات مثل الهيليوم.
</ img>
لم يصل النظام بعد إلى الكمال، بل هو أكثر من ذلكنقطة الضعف – مدة صيانة الفراغ. ويحاول الباحثون الآن جعل الجهاز أقل حجمًا وأسهل في التصنيع.
المصدر: نيواتلاس، سانديا
الرسوم التوضيحية: سانديا، فندوم
</ p>