Das US-amerikanische Sandia National Laboratory hat eine avocadogroße Vakuumkammer aus Titan entwickelt
In nur wenigen Jahrzehnten hat sich GPS weiterentwickeltvon Militärtechnologie bis hin zu einer beliebten zivilen Technologielösung für eine Vielzahl von täglichen Anwendungen. Die moderne Gesellschaft verlässt sich stark auf diese GPS-Anwendungen. An Orten wie hohen polaren Breiten oder tiefen Bergtälern ist das globale Positionierungssystem jedoch nicht immer verfügbar. Außerdem können GPS-Signale blockiert oder stumm geschaltet werden.
GPS-Systeme sind anfällig für Suchtaus den Konstellationen von Satelliten, die die Erde umkreisen. Diese Satelliten senden zeitgestempelte Signale aus, die mit der Atomuhr synchronisiert sind. GPS-Empfänger nutzen den Doppler-Effekt von Satellitensignalen, um die Position und Geschwindigkeit des Empfängers äußerst genau zu berechnen. Werden diese Signale unterbrochen oder beschädigt, versagt das System.
Alternative – Das ist eine Technologie, diewurde ursprünglich für Militärraketen im Zweiten Weltkrieg entwickelt und wird häufig auf U-Booten beim Tauchen eingesetzt. Es handelt sich um ein vollständig autonomes System, das als „Trägheitsführung“ Gyroskope und Beschleunigungsmesser verwendet, um den Standort eines Navigationsgeräts relativ zu einer festen, bekannten Position zu berechnen.
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Das Problem ist, dass es, wie bei GPS, träge istLeitsysteme müssen sehr genau sein und den gleichen Takt wie Atomuhren haben. Dies ist mit bestehenden Systemen möglich, die mechanische Gyroskope oder Laser durch Rubidium-Gaswolken verwenden, um Quanteneffekte zu messen – Sie sind jedoch auf schwere und teure Vakuumsysteme angewiesen.
Der Ansatz des Sandia-Teams umfasst:Herstellung zuverlässiger Quantensensoren, die in eine Kammer mit einem Volumen von nur einem Kubikzentimeter passen. Diese Kamera besteht aus Titan und verfügt über Saphirfenster – Materialien, die das Entweichen von Gasen wie Helium sehr gut verhindern.
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Das System ist noch nicht bis zur Vollendung gebrachtSchwachstelle – Dauer der Vakuumerhaltung. Jetzt versuchen Forscher, das Gerät weniger sperrig und einfacher herzustellen.
Quelle: Newatlas, Sandia
Illustrationen: Sandia, Fandom
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