Физики впервые использовали компактный квантовый магнитометр OSCAR-QUBE, отправленный на МКС в 2021 году, для составления детальной карты магнитного поля Земли. Она оказалась сопоставима по качеству с результатами замеров, сделанных при помощи более крупных приборов и спутников, что открывает дорогу для использования квантовых датчиков магнетизма в космосе, сообщается в научном журнале Physical Review Applied.
"Созданный нами квантовый магнитометр проработал на борту МКС на протяжении десяти месяцев без каких-либо проблем со стабильностью замеров. Составленная при его помощи магнитная карта в целом совпала с результатами модельных расчетов, что подтверждает возможность использования этой технологии в качестве надежного инструмента для ведения замеров магнитных полей в космосе", - говорится в исследовании.
К такому выводу пришла группа европейских физиков под руководством профессора Университета Хасселта (Бельгия) Ярослава Грубы, разработавшая и испытавшая в космосе компактный магнитный датчик на базе так называемых дефектных алмазов. Это алмазы, в кристаллической решетке которых присутствуют пустоты и атомы азота или других элементов, не похожих на углерод по своим физическим свойствам.
Данные дефекты способны поглощать лазерные импульсы и затем испускать излучение, структура спектра и некоторые другие свойства которого сильно зависят от силы внешнего магнитного поля. Это позволяет использовать дефектные алмазы в качестве основы для очень точных и при этом стойких к внешним воздействиям магнитометров, которые подходят для работы в суровых условиях космоса.
Руководствуясь этими соображениями, бельгийские физики несколько лет назад собрали и отправили на МКС экспериментальный магнитометр OSCAR-QUBE. Он представляет собой набор лазеров, управляющей электроники и дефектных алмазов общей массой 420 граммов, который умещается в небольшую коробку объемом в один литр. Он был установлен на модуле "Коламбус" на борту станции и на протяжении почти года вел замеры магнитного поля Земли.
Недавно ученые объединили и систематизировали эти замеры в единую магнитную карту планеты, которую исследователи также сравнили с результатами теоретических расчетов, полученных на базе данных со спутниковой флотилии Swarm и ряда других магнитных датчиков. Результаты замеров при помощи квантового прибора и модельные расчеты в целом совпали друг с другом, что продемонстрировало высокую точность и стабильность датчиков на базе дефектных алмазов при их использовании в космосе, подытожили физики.
По информации https://tass.ru/kosmos/27304521
Обозрение "Terra & Comp".
