Een prototype atoominterferometerchip in een vacuümkamer, het kwantumgedrag van atomen benutten om ultranauwkeurige metingen van de zwaartekracht uit te voeren.

"Kwantumfysica en ruimtevaart zijn twee van de grootste wetenschappelijke prestaties van de vorige eeuw, " zegt Bruno Leone van ESA, die deze maand de nieuwste Agency-workshop over kwantumtechnologieën organiseerde.

"We zien nu een enorme grote belofte om ze samen te brengen:veel kwantumexperimenten kunnen veel nauwkeuriger in de ruimte worden uitgevoerd, weg van aardse verstoringen. In aanvulling, de nieuwe generatie kwantumapparaten biedt enorme verbeteringen aan ruimtegerelateerde technologie.

"Potentieel is er voor het gebruik van kwantumtechnologieën op gebieden zoals aardobservatie, planetaire verkenning, veilige communicatie, fundamentele fysica, microzwaartekrachtonderzoek en navigatie."

Deze aardzwaartekrachtmeter wordt ontwikkeld door RAL Space in het VK en IQO Hannover in Duitsland, met ESA-ondersteuning.

Microgolf- en lichtinterferometers zorgen voor uiterst nauwkeurige metingen door verschillende golven te combineren. Net als reeksen rimpelingen die elkaar ontmoeten in water, de combinatie van licht verschillende signalen creëert interferentiepatronen.

Deze interferometer maakt gebruik van het feit dat – zoals de kwantumtheorie stelt – atomen zich zowel als golven als deeltjes gedragen, en kan worden gecombineerd om buitengewone precisie op atomaire schaal te leveren. Het zou in principe kunnen worden gebruikt om variaties in de zwaartekracht van de aarde in kaart te brengen met orden van grootte die groter zijn dan onze huidige beste.