تعاونت وكالة الفضاء الأمريكية «ناسا» مع عدد من الشركاء بالقطاع الخاص والمؤسسات الأكاديمية لتطوير الجهاز «QGGPf»، وهو أول جهاز استشعار كمي يناسب الفضاء لمراقبة التغيرات في جاذبية الأرض، لاسيما الناتجة عن عوامل مثل تدفق المياه، الزلازل، ذوبان الجليد، وغيرها من الظواهر الجيولوجية.
ويُعدّ هذا الابتكار خطوة مهمة نحو توظيف التقنيات الكمومية في مراقبة دقيقة لتغيرات الجاذبية الأرضية، بما يُسهم في تحسين إدارة الموارد الطبيعية، والتنبؤ بالكوارث، وفهم تأثيرات التغير المناخي.
وأوضح فريق مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة «ناسا» أن هذه المهمة تمثل نقلة نوعية في مجال الاستشعار الكمي، وستُمهد الطريق أمام تطبيقات متعددة تشمل رصد احتياطيات النفط والمياه العذبة حول العالم.
ويُصنف الجهاز كمقياس تدرج للجاذبية؛ إذ يعمل على رصد الفروق في تسارع السقوط بين جسمين قريبين يُعرفان بالكتلتين الاختباريتين، مما يتيح معرفة دقة التغيرات في قوة الجاذبية. فكلما كانت الجاذبية أقوى، زاد تسارع الكتلة الساقطة.
وقال الفيزيائي شنغ-وي تشيو من مختبر الدفع النفاث: «إن استخدام سُحب من الذرات فائقة البرودة ككتل اختبارية هو الحل الأمثل لضمان دقة القياسات على المدى الطويل في الفضاء؛ إذ توفر هذه التقنية درجة عالية من الاتساق، كما أنها أقل عرضة للتأثر بالبيئة المحيطة».
ويؤكد العلماء أن أجهزة الاستشعار الكمومية تقدّم حساسية أعلى بكثير من التقنيات التقليدية؛ إذ يمكن أن تحقق دقة تصل إلى عشرة أضعاف، مع ميزات إضافية مثل الوزن الأخف والحجم الأصغر، ما يجعلها أكثر كفاءة وملاءمة للمهام الفضائية المستقبلية.