NASA-ina laboratorija Cold Atom, prva laboratorija ove vrste na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS), postigla je značajan napredak u primeni kvantne nauke u svemiru. Članovi tima laboratorije izmerili su suptilne vibracije svemirske stanice koristeći ultra-hladne atome, što je prvi put da su ovakvi atomi korišćeni za otkrivanje promena u okolnom okruženju u svemiru.
Prema studiji objavljenoj u časopisu Nature Communications 13. avgusta, tim je uspeo da demonstrira talasaste osobine atoma u slobodnom padu, što predstavlja najdužu takvu demonstraciju u svemiru do sada. Ova istraživanja koriste atomski interferometar, kvantni alat koji meri gravitaciju, magnetna polja i druge sile s izuzetnom preciznošću.
Atomski interferometar koristi kvantne osobine atoma za merenje različitih sila i polja. U suštini, alat može da detektuje male promene u gravitaciji i drugim faktorima posmatrajući kako se talasi atoma ponašaju kada su izloženi tim silama. Na Zemlji, ovaj alat se koristi za napredna istraživanja i tehnologije kao što su GPS i tranzistori.
Svemirska mikrogravitacija omogućava duže merenje i veću osetljivost ovog instrumenta. Laboratorija Cold Atom, upravljana daljinski sa Zemlje, pokazuje da je moguće održati i koristiti ovako osetljive instrumente u svemiru. Precizna merenja gravitacije u svemiru mogu omogućiti bolje razumevanje tamne materije i tamne energije, koje su ključne za kosmološka istraživanja, kao i za testiranje Ajnštajnove teorije opšte relativnosti.
Atomski interferometar na ISS može pružiti nove uvide u sastav planeta i meseca u našem solarnom sistemu, kao i pomoći u istraživanju promena u gravitaciji i površinskoj masi. Takođe, ova tehnologija može unaprediti naše razumevanje fundamentalnih kosmoloških misterija i omogućiti nove kvantne tehnologije koje će imati uticaj na svakodnevni život.
Cold Atom Lab, veličine mini frižidera, lansirana je 2018. godine sa ciljem da unapredi kvantnu nauku kroz dugotrajno postavljanje u mikrogravitaciono okruženje. Laboratorija hladi atome na gotovo apsolutnu nulu, stvarajući Bose-Ajnštajnove kondenzate koji omogućavaju proučavanje kvantnih svojstava materije u ekstremnim uslovima.
Naučnici očekuju da će svemirska atomska interferometrija dovesti do novih otkrića i tehnoloških napredaka, što može imati dubok uticaj na naše razumevanje univerzuma i razvoj novih kvantnih tehnologija.