Santimetre hassasiyetinde navigasyon, dokunma korumalı internet veya radyo bağlantısı olmadan otonom araç kontrolü – kuantum mekaniği süreçlerine ve yöntemlerine dayanan yeni enstrümanların vaadi. Hannover’deki Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ndeki (DLR) Uydu Jeodezisi ve Ataletsel Sensörler Enstitüsü bu tür teknolojileri geliştiriyor. 30 Mayıs 2022’de enstitü resmi olarak açıldı. Gelecekte, Hannover ve Bremen lokasyonlarındaki altı departmanda yaklaşık 100 çalışan çalışacak.
Kuantum teknolojileri dünyayı değiştirecek
Açılışta konuşan DLR CEO’su Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, “Kuantum teknolojileri dünyayı dramatik bir şekilde değiştirecek. Uydu tabanlı uydu jeodezisi ve atalet sensörleri ile gelecekte iklim değişikliğini gözlemlememiz mümkün olacak. buz kütlelerindeki kütle değişikliklerini ölçmek ve yeraltı suyunun bütçesi hakkında sonuçlar çıkarmak.”
İklim değişikliği, su kaynakları, enerji arzı, dijitalleşme, gelecekteki mobilite ve güvenlik gibi sosyal açıdan ilgili zorlukları çözmek, kuantum teknolojisi ve kuantum sensörlerindeki yeniliklerden faydalanacaktır. Aynı şey gelecekteki uzay görevleri için de geçerli. Kuantum metrolojisi ve yakından ilişkili kuantum sensör teknolojisi, yeni kesinlik standartları belirleyecek ve örneğin gelecekteki otonom sistemler için potansiyeli henüz öngörülemeyen yeni uygulama alanları açacaktır. Kuantum teknolojisi ve yenilikçi yeni uydu konseptleri ile modernize edilen uydular, mevcut nesilden çok daha güçlü olacak.
Kuantum araştırması Aşağı Saksonya ve Bremen’de güçlü bir şekilde temsil ediliyor
2019 yazında DLR Uydu Jeodezisi ve Ataletsel Sensörler Enstitüsü’nün kurulmasıyla birlikte DLR, bir iş yeri olarak Almanya’ya yönelik aktif teknoloji transferi sayesinde sosyal sorunları çözmek için bu gelişmeyi kontrol etmeye yardımcı olmak için iyi bir konum oluşturdu. Hannover ve Bremen’deki ünlü bir bilimsel ve altyapı ortamına gömülü olan DLR, burada güçlü bir şekilde temsil edilen temel kuantum teknolojik araştırmasından endüstri ile birlikte yenilikçi uygulamalara geçişi şekillendirecek.
Kuantum sensörleri ayrıca uydu tabanlı yer gözlemi, iletişim ve navigasyon için büyük potansiyel sunar. Kuantum özellikleri (kuantum mekanik dolaşıklığı ve süperpozisyon ilkesi veya madde-dalga interferometri yöntemleri gibi), yeni, oldukça hassas ve daha güvenli sensörlerin geliştirilmesini sağlar. Madde-dalga interferometrisine dayalı kuantum sensörler, benzeri görülmemiş uzun vadeli kararlılıkla dönüşü ve ivmeyi ölçmeyi mümkün kılar ve örneğin uçuş stabilizasyonu ve navigasyon için kullanılabilir. Bu teknolojinin daha da geliştirilmesi, bir uydu sürüsünün oluşum uçuşlarında mesafe kontrolü veya dünyanın veya diğer gök cisimlerinin kesin yerçekimi alanı ölçümleri için gelecekte uyduların yüksek hassasiyetli tutum kontrolünü vaat ediyor.
Lazer soğutmalı kuantum gazlarına sahip sözde optik atomik saatler, geleceğin uzay-zaman karasal ve uzay tabanlı navigasyon sistemleri için çok daha yüksek doğruluk dereceleri sunar. Yeni olasılıklar arasında göreceli jeodezi (santimetre aralığında doğrulukla küresel jeodezik yükseklik profilleri), güvenli bir İnternet ve karmaşık ağ topolojileri yer alıyor.
Enstitünün yaklaşan bir misyonu, 2026 yılında Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’ye getirilecek olan BECCAL (Bose-Einstein-Condensate & Cold Atom Laboratory) deneyidir. BECCAL, NASA ile ortak bir projedir. Uluslararası araştırma gruplarının mikrogravite konusunda geniş bir yelpazede deneyler gerçekleştireceği bu proje, aynı zamanda bu teknolojinin olgunluğunu ve olanaklarını gösterecek bir gösteri görevidir.
Enstitünün kuruluşuna giden süreçte, Aşağı Saksonya eyaleti enstitünün kalkınma planına iki milyon Euro yatırım yaptı ve enstitünün kurulması için 17 milyon Euro daha onayladı. Gelecekte enstitü, Federal Ekonomi ve İklim Koruma Bakanlığı’nın (BMWK) fonlarından yılda on milyon avro, Aşağı Saksonya eyaletinin fonlarından 890.000 avro ve Bremen eyaletinin fonlarından 220.000 avro ile finanse edilecek. .
alıntılar:
Kuantum teknolojileri dünyayı değiştirecek
Açılışta konuşan DLR CEO’su Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, “Kuantum teknolojileri dünyayı dramatik bir şekilde değiştirecek. Uydu tabanlı uydu jeodezisi ve atalet sensörleri ile gelecekte iklim değişikliğini gözlemlememiz mümkün olacak. buz kütlelerindeki kütle değişikliklerini ölçmek ve yeraltı suyunun bütçesi hakkında sonuçlar çıkarmak.”
İklim değişikliği, su kaynakları, enerji arzı, dijitalleşme, gelecekteki mobilite ve güvenlik gibi sosyal açıdan ilgili zorlukları çözmek, kuantum teknolojisi ve kuantum sensörlerindeki yeniliklerden faydalanacaktır. Aynı şey gelecekteki uzay görevleri için de geçerli. Kuantum metrolojisi ve yakından ilişkili kuantum sensör teknolojisi, yeni kesinlik standartları belirleyecek ve örneğin gelecekteki otonom sistemler için potansiyeli henüz öngörülemeyen yeni uygulama alanları açacaktır. Kuantum teknolojisi ve yenilikçi yeni uydu konseptleri ile modernize edilen uydular, mevcut nesilden çok daha güçlü olacak.
Kuantum araştırması Aşağı Saksonya ve Bremen’de güçlü bir şekilde temsil ediliyor
2019 yazında DLR Uydu Jeodezisi ve Ataletsel Sensörler Enstitüsü’nün kurulmasıyla birlikte DLR, bir iş yeri olarak Almanya’ya yönelik aktif teknoloji transferi sayesinde sosyal sorunları çözmek için bu gelişmeyi kontrol etmeye yardımcı olmak için iyi bir konum oluşturdu. Hannover ve Bremen’deki ünlü bir bilimsel ve altyapı ortamına gömülü olan DLR, burada güçlü bir şekilde temsil edilen temel kuantum teknolojik araştırmasından endüstri ile birlikte yenilikçi uygulamalara geçişi şekillendirecek.
Kuantum sensörleri ayrıca uydu tabanlı yer gözlemi, iletişim ve navigasyon için büyük potansiyel sunar. Kuantum özellikleri (kuantum mekanik dolaşıklığı ve süperpozisyon ilkesi veya madde-dalga interferometri yöntemleri gibi), yeni, oldukça hassas ve daha güvenli sensörlerin geliştirilmesini sağlar. Madde-dalga interferometrisine dayalı kuantum sensörler, benzeri görülmemiş uzun vadeli kararlılıkla dönüşü ve ivmeyi ölçmeyi mümkün kılar ve örneğin uçuş stabilizasyonu ve navigasyon için kullanılabilir. Bu teknolojinin daha da geliştirilmesi, bir uydu sürüsünün oluşum uçuşlarında mesafe kontrolü veya dünyanın veya diğer gök cisimlerinin kesin yerçekimi alanı ölçümleri için gelecekte uyduların yüksek hassasiyetli tutum kontrolünü vaat ediyor.
Lazer soğutmalı kuantum gazlarına sahip sözde optik atomik saatler, geleceğin uzay-zaman karasal ve uzay tabanlı navigasyon sistemleri için çok daha yüksek doğruluk dereceleri sunar. Yeni olasılıklar arasında göreceli jeodezi (santimetre aralığında doğrulukla küresel jeodezik yükseklik profilleri), güvenli bir İnternet ve karmaşık ağ topolojileri yer alıyor.
Enstitünün yaklaşan bir misyonu, 2026 yılında Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’ye getirilecek olan BECCAL (Bose-Einstein-Condensate & Cold Atom Laboratory) deneyidir. BECCAL, NASA ile ortak bir projedir. Uluslararası araştırma gruplarının mikrogravite konusunda geniş bir yelpazede deneyler gerçekleştireceği bu proje, aynı zamanda bu teknolojinin olgunluğunu ve olanaklarını gösterecek bir gösteri görevidir.
Enstitünün kuruluşuna giden süreçte, Aşağı Saksonya eyaleti enstitünün kalkınma planına iki milyon Euro yatırım yaptı ve enstitünün kurulması için 17 milyon Euro daha onayladı. Gelecekte enstitü, Federal Ekonomi ve İklim Koruma Bakanlığı’nın (BMWK) fonlarından yılda on milyon avro, Aşağı Saksonya eyaletinin fonlarından 890.000 avro ve Bremen eyaletinin fonlarından 220.000 avro ile finanse edilecek. .
alıntılar:
- dr Anna Christmann, Federal Hükümet Alman Havacılık ve Uzay Koordinatörü, Federal Ekonomi İşleri ve İklim Koruma Bakanlığı: “Kuantum teknolojileri, kuşkusuz büyük zorlukların çözümünde kilit teknolojiler arasında yer alıyor. Kuantum sensörleri gibi kuantum tabanlı teknolojiler, gelecekte bir iş yeri olarak Almanya için ve aynı zamanda iklim krizinin üstesinden gelmek için büyük önem taşıyacak. Yeni enstitü, Hannover ve Bremen’deki güçlü araştırma merkezleriyle işbirliği içinde, kuantum fiziğinin temellerinden pratik uygulamalara kadar tüm değer zincirine hizmet edecek. DLR’deki teknoloji transfer süreçleri bunda kilit rol oynuyor.”
- Aşağı Saksonya Eyaleti Bilim ve Kültür Bakanı Björn Thümler: “Olguları ve yöntemleriyle kuantum biliminin araştırılması, yenilikler, yeni teknolojiler ve gelecekteki ekonomik büyüme için en önemli itici güçlerden biri olacaktır. İklim değişikliği, su kaynakları, enerji arzı, dijitalleşme, hareketlilik ve güvenlik gibi sosyal açıdan ilgili zorluklara yönelik çözüm arayışları, Hannover’deki DLR Enstitüsünün uğraştığı kuantum teknolojisi ve kuantum sensörlerindeki yeni bulgulardan önemli ölçüde fayda sağlayacaktır. Kuantum bilimindeki yenilikler, gelecekteki uzay görevlerinde de yeni perspektifler açacak.”
- Claudia Schilling, Bilim ve Limanlar Senatörü ve Özgür Hansa Şehri Bremen Adalet ve Anayasa Senatörü: “Bremen mükemmel bir araştırma ortamına sahip ve ayrıca ZARM, DLR Uzay Sistemleri Enstitüsü ve iniş kulesi ile uzay araştırmalarında ideal bir konuma sahip. Airbus Group veya OHB SE gibi, bu alanda mükemmel uluslararası itibara sahip tanınmış sanayi şirketleri de vardır. QUANTUS konsorsiyumunda gravimetri ve atalet sensörleri için dünyanın ilk uzaya uygun kuantum sensörlerinin geliştirilmesinde ve test edilmesinde önemli bir rol oynayan Hannover ve Bremen’deki araştırma grupları arasında uzun yıllardır mükemmel bir işbirliği olmuştur. Bu nedenle, yeni DLR Uydu Jeodezi ve Ataletsel Sensörler Enstitüsü’nün her iki konumda da yer alması her iki taraf için de bir kazan-kazan durumuydu. Her iki bölgeden araştırmacıların, uydu tabanlı kuantum sensörlerinin yenilikçi çözümlerini mümkün olan en kısa sürede uzaya getirmek için AB Komisyonu, ESA ve NASA’dan oluşan komitelerle en iyi uluslararası araştırma kurumlarıyla eşit düzeyde çalışıyor olması önemlidir. BECCAL projesi bunun mükemmel bir örneğidir.”
- Volker Epping, Leibniz Universität Hannover (LUH) Başkanı: “Hannover’deki DLR Enstitüsü, örneğin Leibniz Üniversitesi’ndeki kuantum teknolojilerindeki araştırmalarla mükemmel sinerjiler sunuyor. Hem jeodezideki hem de kuantum teknolojisindeki temel araştırmalardaki güçlü yönler, DLR Enstitüsü tarafından finanse edilen kuantum sensörlerinin uygulama alanlarını ideal bir şekilde tamamlar. Bu aynı zamanda her iki taraftaki genç araştırmacıların çekiciliğini de artırıyor, özellikle de uzay görevleriyle olan bağlantısı nedeniyle.”
- Dr Ronald Holzwarth, Menlo Systems GmbH Genel Müdürü: “Ulusal ekonominin yüksek teknoloji sektörü, bir iş yeri olarak Almanya için kuantum teknolojilerinin büyük potansiyelini kabul etti. Buradaki ekonomi, yalnızca çok rağbet gören uzmanlar için değil, aynı zamanda en son teknoloji sektöründeki bilgi birikimine erişim için de doğrudan uluslararası rekabet içindedir. Yeni DLR enstitüsü, aynı zamanda kuantum teknolojileri ve özellikle kuantum sensörleri alanındaki yenilikleri pazara getirmek için endüstri ile birinci sınıf bağlantılar sunuyor. Bunu yaparken, DLR enstitüsü çığır açan gelişmeler için tüm kuantum fiziği yöntem ve tekniklerini ortaya çıkarıyor.”