Britanya Savunma Bakanlığı’ndan GPS’e yeni rakip: Kuantum Pusulası!

GPS kısaltmasını ilk defa 1970'li yıllarda askeri bir teknoloji olarak duymuştuk. Daha sonra 80'lerde Amerika Birleşik Devletleri'nin uydu ağını sivil kullanıma açması ile birlikte herşey değişti. Neredeyse gezegen üzerindeki tüm taşınabilir cihazlara konumlarımızı saptamamıza ve yönümüzü bulmamıza yarayan GPS alıcıları yerleştirildi. Fakat bu teknolojinin de başarısız olduğu bazı durumlar yok değildi. Bu yüzden Britanya Savunma Bakanlığı "kuantum pusulası" adını verdiği ve GPS'in yerini alabilecek yeni bir teknoloji üzerinde yoğun bir şekilde çalışıyor.

Birleşik Krallık ordusu kuantum pusulasının denizaltılarda kullanılabilmesi için bu çalışmalara milyonlarca poundluk yatırım yapıyor. Çünkü GPS sistemleri konum sabitleme yapabilmek için açık havaya ihtiyaç duyuyor. Yani alıcı ile uydu arasında iletişimi engelleyebilecek hiçbir şey olmaması gerekiyor. Dalgaların yüz metre altında ilerleyen metal bir tüpün ise bu koşullarda uydulara kilitlenmesi oldukça zorlaşıyor. Bu yüzden denizaltılar günümüzde genellikle ivme ölçerleri ve eylemsizliği temel alan bir konumlandırma sistemi kullanıyor. Yönlerindeki her sapma ve dönüş kayıt altına alınıyor ve bu bilgiler son koordinatlarına göre konumlarının tekrar hesaplanmasında kullanılıyor. Buna bizim ordumuzda "parakete seyri" deniliyor.

Garip ve havalı ismine rağmen bu sistem sadece içerisinde bulunan donanımların izin verdiği kapasite kadar etkili olabiliyor. Bu yüzden denizaltılar uzun süre yüzeye çıkmadıklarında çoğunlukla bir kilometreden fazla sürüklenebiliyorlar. Bir kuantum pusulası ise ivme ölçerlerin bu sağlıksız ölçümlerinin yerini alarak su altında geçen uzun periyotlarda son derece keskin konum analizleri yapabilecek gibi görünüyor.

Kuantum pusulaları 1997 Nobel ödüllerinde duyurulan bir keşfi temel alıyor. Bu keşfe göre lazerler atomların neredeyse sıfır dereceye kadar soğutulmasında kullanılabiliyor. Donma evresine giren bu atomlar Dünya'nın yerçekimsel ve manyetik alanlarına karşı oldukça hassas hale geliyor. Bu şekilde de herhangi bir cismin hareketlerini şaşırtıcı bir tutarlılıkla takip edebiliyor. Aslında kuantum pusulası bu özellikleriyle parakete seyrine çok benziyor. Tek farkı bir denizaltının GPS kilitlemesini yaparak su altına inmesinden günler hatta haftalar sonra bile hatasız olarak konum tespiti yapabiliyor olması.

Savunma Bakanlığı tarafından üretilen ilk prototip bir metre uzunluğunda bir kutu içerisinde çalışıyor. İçerisinde bulunan lazerler dizisi küçük bir rubidyum atom bulutunu sürekli soğutuyor. Bu kutulardan üç adedi birbirleriyle haberleşecek açılarla yerleştirildiğinde sistem her üç eksende de ölçüm yapabiliyor. Bakanlığın bir sonraki adımı ise bu sistemi daha küçük boyutlarda hatta belki de bir mikroçip içerisinde çalıştırabilmek.

Peki bu kadar çalışma ve yatırım sadece denizaltılar için mi? Tabi ki hayır. Dışardan yapılan saldırılar ile uydu konumlama sistemlerinden gelen sinyallerin sağladığı konum bilgilerinde manipülasyon yapılması ya da bu bilgilerin tamamen yok edilmesi mümkün. Hatta bir çok ülke (çoğunlukla Çin) bu GPS uydularını etkisiz hale getirecek ve uzayı bir metal çöplüğüne dönüştürebilecek yeni silahların denemelerini yapmakta. Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri her an için kendi dışındaki ülkelerin ve sivillerin bu GPS ağına erişimini engelleyebilir.

Eğer ileride bir gün bir kuantum pusulası akıllı telefonunuzun içerisine girebilirse muhtemelen yine de bir GPS sistemi ile eşleşmek zorunda kalacak. Çünkü donmak üzere olan atomları kullanarak sizin konumunuzu hesaplayabilmek için bir referans noktasına ihtiyaç duyacak. Fakat bunu belki de haftada sadece bir kaç defa yapması yeterli olacak.

Kaynak: extremetech.com

1 yorum

Yorum yap
  1. 1
    Umut barış korkut

    “Sıfır dereceye kadar soğutulması” derken sıfır kelvini kastetmişsiniz galiba emin değilim ama eğer öyleyse düzeltebilirsiniz.

+ Leave a Comment