W przedsięwzięcie zaangażowane są grupy badawcze dr. hab. Adama Wojciechowskiego, prof. UJ oraz prof. Szymona Pustelnego z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Pierwsza z nich prowadzi prace związane z wykorzystaniem centrów barwnych typu azot-wakancja (NV) w diamencie, stanowiących kluczowy element czujników kwantowych nowej generacji. Drugi uniwersytecki zespół rozwija metody precyzyjnej magnetometrii, niezbędne do osiągnięcia wysokiej czułości i stabilności pomiarów. Jednym z etapów projektu będą również testy prototypu z wykorzystaniem unikatowej infrastruktury badawczej Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ, obejmującej ekranowane magnetycznie pomieszczenie oraz ultraprecyzyjne magnetometry optyczne. Pozwolą one zweryfikować parametry czujnika w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.

Współpraca Uniwersytetu Jagiellońskiego, Honeywell Aerospace i Quantum Brilliance połączy technologie kwantowego obrazowania opartego na ciele stałym z rozwiązaniami inżynieryjnymi przystosowanymi do zastosowań kosmicznych. Jej efektem mają być kompaktowe i wysokowydajne pomiary pełnego wektora pola magnetycznego. Projekt ma wspierać badania naukowe dotyczące Ziemi, geofizyki oraz świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej (Space Domain Awareness). Instrument, zgodny z celami ESA w zakresie obserwacji Ziemi i badań kosmicznych, pozwoli na prowadzenie bardziej szczegółowych obserwacji ziemskiego pola magnetycznego przy jednoczesnym spełnieniu rygorystycznych wymagań satelitarnych dotyczących rozmiaru, masy i poboru mocy (SWaP - Size, Weight and Power).

System jest efektem połączenia kompetencji inżynieryjnych firmy Honeywell Aerospace i prac rozwojowych prowadzonych w jej ośrodku Brno R&D z przełomową technologią diamentowych centrów azotowo-wakansowych opracowaną przez Quantum Brilliance oraz zaawansowanych kompetencji badawczych Uniwersytetu Jagiellońskiego w dziedzinie fizyki. Opracowywane rozwiązanie umożliwi tworzenie map pola geomagnetycznego o wyższej rozdzielczości. Zapewni także lepszą odporność na promieniowanie podczas długotrwałych misji oraz pozwoli na projektowanie mniejszych i bardziej energooszczędnych ładunków użytkowych.

Diamentowy czujnik NV firmy Quantum Brilliance umożliwia kompaktowy pomiar wektorowego pola magnetycznego w technologii ciała stałego, oferując szeroki zakres dynamiczny. Jego krystaliczna struktura pozwala na bezpośrednią rekonstrukcję trójwymiarowego pola magnetycznego z wykorzystaniem pojedynczego elementu pomiarowego, co zmniejsza złożoność systemu oraz ogranicza wymagania dotyczące jego kalibracji i ustawienia. Czujniki NV działają w temperaturze pokojowej, zachowując stabilność parametrów w zmiennych warunkach pola magnetycznego. Dzięki temu technologia ta doskonale nadaje się do zastosowań kosmicznych, gdzie kluczowe znaczenie mają ograniczenia dotyczące rozmiaru, masy i zużycia energii.

Honeywell Aerospace (Nasdaq: HONA) to niezależna, globalna firma z sektora lotniczego i obronnego, której kluczowe technologie znajdują zastosowanie na pokładach wiodących samolotów komunikacyjnych, biznesowych, wojskowych oraz platform kosmicznych na całym świecie. Zintegrowane rozwiązania firmy zwiększają bezpieczeństwo, efektywność i niezawodność realizowanych misji. Honeywell Aerospace, z siedzibą w Phoenix w Arizonie, zatrudnia ponad 36 tys. osób na całym świecie i obsługuje ponad 10 tys. klientów. Dzięki szerokiemu portfolio obejmującemu awionikę, systemy nawigacyjne, silniki, systemy zasilania oraz systemy sterowania statkami powietrznymi, łączy zaawansowaną wiedzę inżynieryjną z innowacyjnością, tworząc długoterminową wartość dla branży lotniczej i kosmicznej.

Quantum Brilliance jest światowym liderem w dziedzinie technologii kwantowych opartych na diamencie. Firma specjalizuje się w projektowaniu, opracowywaniu i produkcji niewielkich, wytrzymałych diamentowych urządzeń kwantowych wykorzystujących diament, działających w temperaturze pokojowej. Prowadząc oddziały w Niemczech i Australii, realizuje misję upowszechnienia technologii kwantowych poprzez umożliwienie ich masowego wdrażania oraz integracji z codziennymi urządzeniami, a także wysokowydajnymi systemami kwantowego przetwarzania informacji i czujnikami kwantowymi. Jej międzynarodowa sieć partnerów obejmuje instytucje rządowe, centra superkomputerowe, organizacje badawcze oraz partnerów przemysłowych w Ameryce Północnej, Europie i regionie Azji i Pacyfiku.

Honeywell Aerospace, Quantum Brilliance i Uniwersytet Jagielloński ogłosiły 14 lipca nawiązanie współpracy mającej na celu opracowanie, przetestowanie i dostarczenie kompaktowego kosmicznego magnetometru kwantowego do Europejskiej Agencji Kosmicznej do 2027 roku

autor: Łukasz Wspaniały , źródło: www.uj.edu.pl/wiadomosci/