Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndaki araştırmacılar, kuantum navigasyon sensörlerini çalıştırabilecek ultra kompakt optik çipler geliştirdi. Bu çipler, atom interferometreleri için gereken büyük lazer sistemlerini, küçük entegre fotonik devrelerle değiştirmeyi başarıyor.
Bu yeni sensörlerin GPS’e bağımlılığı azaltması önemli çünkü uydu sinyalleri kesilebilir veya yanıltılabilir. Bu durum, askeri operasyonlar veya otomatik taşıma sistemleri için büyük sorunlar yaratabiliyor.
Sandia ekibi tarafından geliştirilen ana bileşenlerden biri, bir kaynaktan gelen birden fazla lazer frekansını hassas bir şekilde kontrol edip birleştirebilen bir modülatör. Bu, bireysel lazerleri üst üste koyma ihtiyacını ortadan kaldırıyor.
Kompakt çipler ayrıca titreşimler ve darbelere karşı daha dayanıklı. Bu dayanıklılık, sensörlerin mevcut modellerin zarar göreceği zorlu çevrelerde kullanılabilmesini sağlar.
Maliyet açısından da avantaj sağlıyor. Oda büyüklüğünde kuantum navigasyon sistemleri, hem fiziksel olarak büyük hem de pahalı. Ancak Sandia ekibi, çipleri büyük miktarda yarı iletken üretimi ile üretmeyi planlıyor ve maliyetleri önemli ölçüde düşürmeyi umuyor.
Bu teknolojinin uygulama alanları sadece navigasyon ve GPS yedekleri ile sınırlı değil. Ekip, kuantum sensörlerini yer altı kaynaklarını ve yapıları haritalamak için hassas yer çekimi değişimlerini tespit etmede kullanmayı da araştırıyor. Kompakt optik çipler, LIDAR, kuantum hesaplama ve optik iletişim gibi diğer alanlarda da umut verici bir potansiyele sahip.
Kuantum sensörleri, askeri ve ticari uygulamalarda GPS yedekleri olarak büyük bir yenilik sunabilir. Ayrıca, yer altı kaynaklarının haritalanmasında ve hassas bilimsel ölçümlerde önemli bir rol oynayabilir.