Transformarea Pământului într-un „detector” spațial: noua ambiție a oamenilor de știință

Oamenii de știință lansează proiectul SQUIRE pentru a plasa senzori cuantici pe orbită, folosind Pământul ca „detector” natural pentru a căuta materia întunecată.

O rețea de senzori cuantici de mare viteză din spațiu este gata să exploreze noi fenomene fizice ascunse în univers - Foto: AI/ScienceDaily

Prin lansarea unor senzori cuantici ultrasensibili pe orbita Pământului, proiectul speră să detecteze „interacțiuni dependente de spin” stranii – indicii cruciale care ar putea duce la descoperirea materiei întunecate și a forțelor care depășesc înțelegerea noastră actuală.

Conform unui studiu publicat în revista Science China Press , proiectul ar trebui să instaleze dispozitive de măsurare de precizie pe platforme spațiale precum Stația Spațială Chineză.

Principiul de bază se bazează pe detectarea interacțiunilor fizice rare dintre particulele elementare, care depind de „spinul” lor (momentul cinetic unghiular de rotație) și de viteza relativă. Aceste interacțiuni pot crea mici modificări ale nivelurilor de energie atomică, care se manifestă sub formă de „câmpuri pseudomagnetice” ce pot fi detectate de senzorii cuantici.

Mediul spațial oferă avantaje unice care nu pot fi reproduse în laboratoarele terestre. În primul rând, viteza extrem de mare a stației spațiale (aproximativ 7,67 km/s) îmbunătățește semnificativ semnalul interacțiunilor dependente de viteză.

Mai important, Pământul acționează ca o sursă naturală imensă de particule polarizate de spin. Electronii nepereche din scoarța și mantaua planetei creează o sursă de sute de cvadrilioane de ori mai mare decât cele mai bune surse artificiale disponibile astăzi.

În plus, rotația periodică a Pământului transformă semnalele căutate în unde periodice, permițând oamenilor de știință să filtreze mai eficient zgomotul de fundal. Acest lucru crește sensibilitatea dispozitivului de milioane de ori față de limitele actuale de detecție.

Pentru a realiza această idee, echipa de cercetare a dezvoltat cu succes un prototip de senzor dual de spin pentru gaze nobile, utilizând doi izotopi Xenon-129 și Xenon-131. Acest design permite dispozitivului să anuleze perturbațiile magnetice comune de până la 10.000 de ori și este echipat cu tehnologie antivibrații și strat de protecție împotriva radiațiilor pentru a funcționa durabil în medii spațiale dure.

Succesul inițial al acestui prototip pune bazele construirii unei rețele integrate de senzori între spațiu și sol.

În viitorul îndepărtat, când oamenii își vor extinde activitățile în adâncul sistemului solar, oamenii de știință se așteaptă să poată profita de planetele gigantice precum Jupiter și Saturn ca surse naturale de rotație, deschizând o nouă eră în decodificarea celor mai profunde mistere ale universului.

Înapoi la subiect

VNA

Sursă: https://tuoitre.vn/bien-ca-trai-dat-thanh-may-do-vu-tru-tham-vong-moi-cua-gioi-khoa-hoc-20251207161304165.htm