Jaringan sensor kuantum berkecepatan tinggi di luar angkasa siap untuk mengeksplorasi fenomena fisik baru yang tersembunyi di alam semesta - Foto: AI/ScienceDaily
Dengan meluncurkan sensor kuantum ultra-sensitif ke orbit Bumi, proyek ini berharap dapat mendeteksi "interaksi yang bergantung pada spin" yang aneh – petunjuk penting yang dapat mengarah pada penemuan materi gelap dan gaya yang melampaui pemahaman kita saat ini.
Proyek ini diharapkan dapat memasang perangkat pengukuran presisi pada platform luar angkasa seperti Stasiun Luar Angkasa China, menurut penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science China Press .
Prinsip intinya didasarkan pada pendeteksian interaksi fisik langka antara partikel elementer, yang bergantung pada "spin" (momentum sudut rotasi) dan kecepatan relatifnya. Interaksi ini dapat menciptakan perubahan kecil pada tingkat energi atom, yang bermanifestasi sebagai "medan pseudo-magnetik" yang dapat ditangkap oleh sensor kuantum.
Lingkungan antariksa menawarkan keunggulan unik yang tidak dapat direplikasi di laboratorium darat. Pertama, kecepatan stasiun antariksa yang sangat tinggi (sekitar 7,67 km/detik) secara signifikan meningkatkan sinyal interaksi yang bergantung pada kecepatan.
Lebih penting lagi, Bumi bertindak sebagai sumber alami partikel terpolarisasi spin yang sangat besar. Elektron tak berpasangan di kerak dan mantel planet menciptakan sumber yang ratusan kuadriliun kali lebih besar daripada sumber buatan terbaik yang tersedia saat ini.
Selain itu, rotasi periodik Bumi mengubah sinyal yang dicari menjadi gelombang periodik, sehingga memungkinkan para ilmuwan menyaring derau latar belakang secara lebih efektif. Hal ini meningkatkan sensitivitas perangkat jutaan kali lipat dibandingkan batas deteksi saat ini.
Untuk mewujudkan ide ini, tim peneliti berhasil mengembangkan prototipe sensor spin gas mulia ganda, menggunakan dua isotop Xenon-129 dan Xenon-131. Desain ini memungkinkan perangkat untuk meredam gangguan magnetik umum hingga 10.000 kali, dan dilengkapi dengan teknologi anti-getaran dan lapisan pelindung radiasi agar dapat beroperasi secara tahan lama di lingkungan luar angkasa yang keras.
Keberhasilan awal prototipe ini meletakkan dasar untuk membangun jaringan sensor terpadu antara ruang angkasa dan darat.
Di masa depan yang jauh, saat manusia memperluas aktivitasnya jauh ke dalam tata surya, para ilmuwan berharap dapat memanfaatkan planet-planet raksasa seperti Jupiter dan Saturnus sebagai sumber putaran alami, yang membuka era baru dalam mengungkap misteri terdalam alam semesta.
Sumber: https://tuoitre.vn/bien-ca-trai-dat-thanh-may-do-vu-tru-tham-vong-moi-cua-gioi-khoa-hoc-20251207161304165.htm
Komentar (0)