QuoGkA - Quantum Sensing through Optical Integration for Gravimetry with Cold Atoms
Motivation
Das QuoGkA-Projekt ist eine dreijährige Initiative zur Entwicklung eines kompakten atomaren Gravimeters. Es nutzt fortschrittliche optische Integration und Verpackungstechnologien, um die Messung von Gravitationsfeldern zu revolutionieren. Ziel ist es, die Gravimetertechnologie aus dem Labor in praxisnahe, vor Ort einsetzbare Systeme zu überführen und Tests auf UAVs durchzuführen. Dies soll Branchen wie Bergbau, Ressourcenerkundung und Navigation durch präzise Gravitationsmessungen stärken.
Umsetzung & Ziele
Die Ziele und Vorgaben des Projekts sind:
- Entwicklung eines kompakten atomaren Gravimeters: Ein hochminiaturisiertes Gerät zur präzisen Messung von Gravitationsfeldern.
- Optische Integration und Verpackung: Einsatz fortschrittlicher optischer Integrationstechniken zur Größenreduktion und Verbesserung der Robustheit.
- Einsatz im Feld: Demonstration der Anwendung, einschließlich Tests auf UAVs zur Vorbereitung luftgestützter Gravitationsmessungen.
Für eine erfolgreiche Umsetzung ist die Miniaturisierung des Lasersystems eines Atominterferometers sowie dessen Integration in einen kompakten Demonstrator erforderlich. Zusätzlich müssen auch die physikalischen Komponenten und die Steuerelektronik miniaturisiert werden.
Perspektiven
Das Gravimeter ermöglicht hochpräzise Gravitationsmessungen zur Validierung von CO₂-Speicherung und -Injektion, für den Bergbau und die Ressourcenerkundung, zur Überwachung von Grundwasser im Untergrund, für Verteidigungszwecke sowie zur Bewertung von Infrastrukturen. Durch seine kompakte Bauweise bietet es skalierbare, GPS-unabhängige Messungen in abgelegenen Gebieten mit schneller Einsatzfähigkeit – ideal für dynamische Umgebungen und Langzeitüberwachung.
Konsortium:
- Nomad Atomics GmbH (Koordinator)
- Fraunhofer IZM
Kontakt: Christian Freier, Mitgründer und Geschäftsführer Nomad Atomics
Laufzeit: 08/2024 – 07/2027