Μια ερευνητική ομάδα στις ΗΠΑ, κατάφερε ένα τεράστιο βήμα προς την κατασκευή μιας κβαντικής πυξίδας σε μέγεθος παλάμης. Οι κβαντικές πυξίδες είναι μια τεχνολογία που θα αντικαταστήσει το GPS. Οι επιστήμονες της ομάδας, κατάφεραν να ρίξουν το μέγεθος ενός συστήματος laser, που συνήθως έχει το μέγεθος ενός ψυγείου! Στην μελέτη, οι επιστήμονες αναφέρουν πως όλο το σύστημα χωράει σε ένα μικροτσίπ πυριτίου.
«Νομίζω ότι είναι πραγματικά συναρπαστικό κάνουμε μεγάλη πρόοδο στις μεθόδους σμίκρυνσης για πολλές διαφορετικές εφαρμογές» δήλωσε ο Άσοκ Κοντιγκάλα, επιστήμονας φωτονικής πυριτίου στο Εθνικό Εργαστήριο Sandia στην Αλμπουκέρκη, επικεφαλής συγγραφέας ερευνητικής ομάδας.
Σε αντίθεση με το laser, που εκπέμπει μια δέσμη φωτός, ένα συμβολόμετρο ατόμου, εκπέμπει μια δέσμη από εξαιρετικά ψυχρά άτομα, την οποία χειρίζεται με φως, αντί για καθρέπτες. Το συμβολόμετρο μετρά τη διαφορά φάσης, αν οι κορυφές και οι κοιλότητες των κυμάτων ευθυγραμμίζονται μεταξύ τους, μεταξύ ατόμων σε διαφορετικές διαδρομές.
Οποιαδήποτε αλλαγή στην ενέργεια στα δύο μονοπάτια, όπως ένα άτομο που λαμβάνει ενέργεια από μια αλληλεπίδραση με το φως, θα μετατοπίσει τα άτομα μέσα και έξω από τη φάση. Οι επιστήμονες μπορούν να το χρησιμοποιήσουν για να μετρήσουν πόσο γρήγορα επιταχύνονται τα άτομα.
Μέχρι σήμερα, χρειαζόντουσαν έξι συμβολόμετρα για την κατασκευή μιας κβαντικής πυξίδας. Ο χώρος που θα καταλάμβαναν είναι αυτός ενός μικρού διαμερίσματος. Η ερευνητική ομάδα κατάφεραν να κατασκευάσουν ένα μέρος του συστήματος πολύ μικρότερο εκμεταλλευόμενοι τα φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα, μια υπάρχουσα τεχνολογία πολύ μικρών σε μέγεθος συστημάτων λέιζερ, για να κατασκευάσουν μικροσκοπικούς διαμορφωτές που μπορούν να συντονίσουν τη συχνότητα της δέσμης για διαφορετικές λειτουργίες.
Όμως, η νέα τεχνολογία έχει τις δικές τις προκλήσεις. Οι διαμορφωτές της συσκευής, συχνά προσθέτουν ηχώ φωτός, που ονομάζονται πλευρικές ζώνες οι οποίες πρέπει να καταστέλλονται για να λειτουργεί σωστά το όργανο. Η ομάδα μείωση της ένταση των ανεπιθύμητων πλευρικών ζωνών, κατά 100.000, απλά συντονίζοντας πολύ προσεκτικά τις ραδιοσυχνότητες που ελέγχουν τους διαμορφωτές.
«Έχουμε βελτιώσει δραστικά την απόδοση σε σύγκριση με ό,τι υπάρχει εκεί έξω» αναφέρει ο Κοντιγκάλα.
Η αλλαγή στις συνήθειες της τουαλέτας που μπορεί να είναι πρώιμο σύμπτωμα καρκίνου
Στην παρούσα φάση, οι κβαντικές πυξίδες δεν είναι έτοιμες για κυκλοφορία στην αγορά. Οι επιστήμονες προσπαθούν να μικρύνουν δραματικά και τα υπόλοιπα στοιχεία της συσκευής, ώστε να χωράνε όλα σε ένα chip. Η ομάδα ήδη έχε κάνει βήματα για τη συρρίκνωση άλλων τμημάτων, και την ενίσχυση της ευαίσθητης συσκευής έναντι κραδασμών, κραδασμών και ακτινοβολίας. Βέβαια, έχουμε ακόμα αρκετό δρόμο μπροστά μας.
Η νέα τεχνολογία θα μας επιτρέψει την πλοήγηση σε σημεία που το GPS δεν είναι διαθέσιμο, ενώ μπορεί να παίξει πολύ σημαντικό ρόλο σε άλλους τομείς, όπως τα αυτόνομα αυτοκίνητα.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Science Advances.
