This post is also available in:
English (אנגלית)
מערכת הניווט העולמית מבוססת בעיקר על טכנולוגיית GPS. מהסמארטפונים שלנו ועד למערכות ניווט המשמשות מטוסים וספינות, אנחנו מסתמכים במידה רבה על מערכות GPS כדי לנווט בעולם שלנו. עם זאת, אותות GPS ניתנים לשיבוש, עובדה שמהווה חסרון גדול בייחוד כששוקלים שימושים צבאיים, או מחייה סמוך לאזור לחימה.
כעת, מדענים מנסים ליצור חיישן תנועה מדויק כך שיוכל למזער את הצורך בטכנולוגיית GPS. חוקרים ממעבדות Sandia National Laboratories הצליחו להשתמש במיקרו-שבבי סיליקון פוטוניים לביצוע אינטרפרומטריה של אטום, טכניקת שמהווה דרך מדויקת מאוד למדידת תאוצה. זהו צעד חשוב לקראת יצירת מצפן קוונטי שניתן להשתמש בו במקום GPS. ממצאי הצוות פורסמו בכתב העת Science Advances.
אחד המכשולים העיקריים שהצוות נאלץ להתמודד איתו היה גודל פיזי. המנגנון הנדרש בדרך כלל לתהליך שכזה תופס שטח גדול מאוד (בגודל כמה חדרים), אך הצוות הצליח למצוא דרכים ייחודיות להקטין את הגודל, המשקל ודרישות החשמל שלו. לדוגמה, משאבת ואקום גדולה הוחלפה בתא ואקום קטן בגודל אגרוף.
גורם חשוב נוסף הוא נושא העלות. בדרך כלל, כל אינטרפרומטר אטומי זקוק למערכת לייזר הדורשת מאפנן יקר מאוד. עם זאת, על ידי כיווץ חלקים אלה על שבבי סיליקון פוטוניים קטנים, עלות הייצור צנחה באופן משמעותי. בנוסף, מאפנן הלייזר החדש של Sandia, בגודל של שבב, עמיד מספיק עבור תנודות חזקות ומשפר באופן דרמטי את הדיוק על ידי הפחתת רעש לא רצוי כמעט פי 100,000.
עכשיו, כשהטכנולוגיה מתקרבת לפריסה, הצוות בוחן יישומים נוספים מעבר לניווט, כגון מציאת סדקים ומשאבים תת-קרקעיים על ידי זיהוי שינויים עדינים בשדה הכבידה של כדור הארץ או מציאת שימושים אפשריים לרכיבים האופטיים שהם פיתחו, כמו המאפנן, ב- LIDAR, מחשוב קוונטי ותקשורת אופטית. זאת, על פי TechXplore.
מאמצי הצוות לייעל אינטרפרומטרים אטומים עבור שימוש לטכנולוגיית ניווט ללא GPS צפויים להפוך מחקר חדשני לטכנולוגיה מעשית ומסחרית, המגשרת על הפער בין האקדמיה לתעשייה.
