Nanotechnology Now - Press Release: NRL Charters Navy’s Quantum Inertial Navigation Path To Reduce Drift

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

فالونگ: 0

ہوم پیج (-) > پریس > این آر ایل نے بڑھے ہوئے کو کم کرنے کے لیے بحریہ کے کوانٹم انرشیل نیویگیشن راستے کو چارٹر کیا

یو ایس نیول ریسرچ لیبارٹری (NRL) کوانٹم آپٹکس سیکشن کے ایک تحقیقی طبیعیات دان جوناتھن کولک، پی ایچ ڈی کمپیکٹ لیزر ڈیلیوری سسٹم میں روشنی پہنچانے کے لیے فائبر آپٹک کیبلز کو منسلک کرتے ہیں، جو کہ ایک حسب ضرورت ویکیوم سیل کے گرد احتیاط سے منسلک ہے۔ NRL ایٹم انٹرفیومیٹری لیب، 2 نومبر، 2023۔ یہ اپریٹس ایک ٹھنڈا، مسلسل ایٹمک بیم بنائے گا جو بحریہ کے کرافٹ انرشل نیویگیشن چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے بڑے ویکیوم چیمبر میں پہنچایا جائے گا۔ (امریکی بحریہ کی تصویر جوناتھن سٹیفن)

کریڈٹ
(امریکی بحریہ کی تصویر جوناتھن سٹیفن)

خلاصہ:
یو ایس نیول ریسرچ لیبارٹری (NRL) کے محققین نے ایک پیٹنٹ زیر التواء 3D-کولڈ ایٹم بیم انٹرفیرومیٹر تیار کیا ہے جو پیٹنٹ شدہ کولڈ اور ایٹموں کے مسلسل شہتیر سے اخذ کیا گیا ہے تاکہ بحری نیویگیشن میں بہاؤ کو کم کرنے کے راستے کے طور پر ایٹم انٹرفیومیٹری پر مبنی جڑواں پیمائش کے نظام کو تلاش کیا جاسکے۔ نظام

این آر ایل نے بحریہ کے کوانٹم انرشل نیویگیشن پاتھ کو چارٹر کیا ہے تاکہ بہاؤ کو کم کیا جا سکے۔

واشنگٹن، ڈی سی | 5 اپریل 2024 کو پوسٹ کیا گیا۔

Inertial نیویگیشن ایک خود ساختہ نیویگیشن تکنیک ہے جس میں accelerometers اور gyroscopes کے ذریعے فراہم کردہ پیمائش کا استعمال ایک معلوم نقطہ آغاز، واقفیت اور رفتار سے متعلق کسی چیز کی پوزیشن اور واقفیت کو ٹریک کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ کوانٹم انرشل نیویگیشن تحقیق اور ترقی کا ایک نیا شعبہ ہے جو شدت کے حکم سے جڑی پیمائش کی درستگی کو بڑھا سکتا ہے۔

آپٹیکل سائنسز ڈویژن کے اندر NRL کوانٹم آپٹکس سیکشن کے ایک تحقیقی طبیعیات دان جوناتھن کوولک، پی ایچ ڈی نے کہا، "ہمارا انٹرفیرومیٹر ایٹم انٹرفیرومیٹر کے دیگر جدید نفاذ سے مختلف نظام میں کام کرتا ہے۔" "ٹھنڈے، مسلسل ایٹموں کے ساتھ کام کرنے سے، ہم نے بہت سے فوائد کے ساتھ ساتھ پیمائش کی نئی تکنیکوں کے دروازے کھول دیے ہیں۔ آخر کار، ہم اس ٹیکنالوجی کا استعمال inertial نیویگیشن سسٹم کو بہتر بنانے کے لیے کرنا چاہیں گے، اس طرح GPS پر ہمارا انحصار کم ہو جائے گا۔

ایٹم ماخذ کی منفرد خصوصیات سے فعال، مسلسل 3D-کولڈ ایٹم بیم انٹرفیرومیٹر پیمائش کی امید افزا خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے جیسے اعلی پیمائش کے برعکس، کم شور، اور سینسر کے ماحول میں تغیرات کو بہتر طریقے سے سنبھالنا۔ یہ ٹیکنالوجی بحریہ کو GPS سے انکار شدہ ماحول میں کام کرنے اور GPS کی درستگی کی حدود کو دور کرنے کی صلاحیت فراہم کرتی ہے۔

پیمائش کے پلیٹ فارم پر منحصر ہے، محل وقوع کے تخمینہ میں غلطیاں جمع ہوں گی اور اس کے نتیجے میں پوزیشن کی درست معلومات ضائع ہو جائیں گی۔ موجودہ تجارتی طور پر دستیاب جڑی نیویگیشن سسٹمز، مثال کے طور پر، 1 گھنٹے کے دوران تقریباً 360 سمندری میل کی خرابی کے ساتھ نیویگیٹ کر سکتے ہیں۔ NRL اس وقت کو بڑھانے کے لیے نئی ٹیکنالوجیز تیار کرنے کا ارادہ رکھتا ہے تاکہ نیویگیشنل ڈرفٹ مشن کی مدت کو محدود نہ کرے۔

NRL کے ایسوسی ایٹ ڈائریکٹر ریسرچ فار سسٹمز ڈاکٹر جیرالڈ بورسک نے کہا کہ "انٹرشل نیویگیشن کے شعبے کا مقصد نیویگیشن کی معلومات فراہم کرنا ہے جہاں GPS دستیاب نہیں ہے۔" "ایٹم انٹرفیومیٹری کی آمد inertial sensing میں ایک نئے نقطہ نظر کی اجازت دیتی ہے، جس میں موجودہ جدید ترین ٹیکنالوجیز میں کچھ کمیوں کو دور کرنے کی صلاحیت موجود ہے۔"

GPS ہماری سویلین اور فوجی دنیا دونوں کی فعالیت کے لیے ریڑھ کی ہڈی بن گیا ہے، جو دنیا میں کہیں بھی اعلیٰ درستگی سے تقسیم شدہ پوزیشن اور وقت کی معلومات فراہم کرتا ہے۔ تاہم، کچھ جنگ کی جگہ کے ماحول ہیں جن میں GPS کام نہیں کر سکتا، جیسے پانی کے اندر یا خلا میں، نیز جیمنگ، سپوفنگ، یا اینٹی سیٹلائٹ جنگ کی صورت میں GPS کی دستیابی کے لیے بڑھتا ہوا خطرہ۔

Kwolek نے کہا، "ایک مثالی دنیا میں، ہم بہترین inertial navigators بنا کر روایتی نیویگیشن کے نقصان سے بچتے ہیں۔" "یہ اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ GPS کا نقصان ہمارے بحری جہازوں کو دشمن کے علاقے کے وسط میں گم ہونے کی اجازت نہیں دیتا ہے۔"

ایٹم انٹرفیرو میٹر کیوں استعمال کرتے ہیں؟

انٹرفیرومیٹر ایسے آلات ہیں جو مربوط لہروں کا استعمال کرتے ہوئے مداخلت سے معلومات نکالتے ہیں۔ ڈیوائس کے اس طبقے کو بڑے پیمانے پر نقل مکانی، اضطراری اشاریہ کی تبدیلیوں اور سطحی ٹوپولاجیز کی درست پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ Inertial نیویگیشن ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج میں استعمال ہوتی ہے جس میں ہوائی جہاز، ٹیکٹیکل اور اسٹریٹجک میزائل، خلائی جہاز، آبدوزیں اور بحری جہاز شامل ہیں۔

اٹامک فزکس انتہائی درستگی کے ساتھ پیمائش کے لیے ایک منفرد ٹول کٹ پیش کرتی ہے۔ ایٹم انٹرفیومیٹری ایٹم فزکس کے اندر ایک طریقہ ہے جس میں ایٹم مادے کی لہروں کی کوانٹم مداخلت کو ماحولیاتی حالات میں انتہائی درست تبدیلیوں کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے کہ کھیتوں یا جڑی قوتوں۔

Kwolek نے کہا کہ "کلاسیکی پیمائش کے برعکس جوہری جڑتی پیمائش کو انجام دینے سے مختلف غلطیوں پر انحصار ہوتا ہے،" Kwolek نے کہا۔ "ہم پیش گوئی کرتے ہیں کہ اگر احتیاط سے کام کیا جائے تو، جوہری انٹرفیرو میٹرز موجودہ معروف ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں طویل مدتی شور کے رویے اور درستگی کی نمائش کریں گے۔ inertial نیویگیشن کی دنیا میں ترجمہ کیا گیا ہے، اس کا مطلب ہے کہ زیادہ آپریشنل لچک فراہم کرتے ہوئے اپنے مقام کو زیادہ دیر تک درست رکھیں۔

ایٹم انٹرفیرو میٹرز کو دوسرے سینسر کو نظم و ضبط کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے گھڑیوں کو GPS کے لیے نظم و ضبط میں رکھا جاتا ہے۔ ایک کوسینسر کے ساتھ انٹرفیرومیٹر کا یہ امتزاج انٹرفیرو میٹر کو حقیقی دنیا کی پیمائش کے منظر نامے میں فائدہ حاصل کرنے کے قابل بنا سکتا ہے۔

Kwolek نے کہا، "یہ کسی بھی طرح سے مکمل حل نہیں ہے۔ "ایٹمک انٹرفیرومیٹر کو چلانے کے لئے تجارت ہیں، مثال کے طور پر، بہتر حساسیت بدتر متحرک رینج سے تعلق رکھتی ہے۔ ہم اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے متعدد راستے تلاش کر رہے ہیں بشمول cosensor کا نفاذ یا متبادل کولڈ ایٹم تکنیک۔

یہ کوانٹم آپٹکس ریسرچ NRL بیس پروگرام اور آفس آف نیول ریسرچ کے ذریعہ سپانسر کی گئی ہے۔

نیشنل ڈیفنس آتھرائزیشن ایکٹ برائے مالی سال 2024 میں کہا گیا ہے کہ کوانٹم ٹیکنالوجی ایک اہم نقطہ کے قریب پہنچ رہی ہے جو اس بات کا تعین کرے گی کہ یہ کتنی تیزی سے اثر ڈال سکتی ہے۔ اگر ریاست ہائے متحدہ اپنی رفتار پر قائم رہ سکتا ہے، تو محکمہ دفاع (DOD) کے لیے بہت سے اہم نتائج حاصل کیے جاسکتے ہیں، بشمول DOD کے آپریشنز کی آزادی کے لیے مضبوط پوزیشن، نیویگیشن اور ٹائمنگ، حتیٰ کہ اسپیکٹرم، اسپیس، یا سائبر آپریشنز میں ہونے والے مقابلوں کے ساتھ بھی۔

ایک بحریہ GPS پر کم انحصار کرتی ہے۔

NRL نے اپنے آغاز سے ہی بحری بیڑے کو نیویگیشن حل فراہم کیے ہیں لیکن 1960 کی دہائی میں GPS کی ایجاد کے ساتھ ایک پیش رفت ہوئی۔

NRL نے 31 مئی 1967 کو TIMATION I اور 30 اگست 1969 کو TIMATION II کا آغاز کیا۔ TIMATION I نے یہ ظاہر کیا کہ سطح کے جہاز کو سمندری میل کے دو دسواں حصے میں اور ایک ہوائی جہاز کو سمندری میل کے تین دسواں حصے کے اندر رکھا جا سکتا ہے۔ وقت کی مطابقت پذیر سیٹلائٹ سے رینج کی پیمائش کا استعمال۔

اگرچہ ابتدائی طور پر فوج کے استعمال کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا، جی پی ایس کو تجارتی ہوا بازی سے لے کر پورٹیبل ہینڈ ہیلڈ اور کلائی گھڑی کی قسم کے آلات تک سویلین نیویگیشن کی ضروریات کے لیے ڈھال لیا گیا ہے۔ آج، GPS زمین کے گرد چکر لگانے والے 32 مصنوعی سیاروں کا ایک نکشتر ہے جو پوری دنیا کے فوجی اور سویلین صارفین کو درست نیویگیشن اور ٹائمنگ ڈیٹا فراہم کرتا ہے۔ GPS کی کئی دہائیوں کی ترقی کے باوجود، آپٹمائزڈ inertial نیویگیشن سسٹم بحریہ کو GPS پر مکمل انحصار کرنے کے خطرے کو کم کرنے کی صلاحیت فراہم کرتا ہے۔

"جدید دور میں، NRL کئی تحقیقی اداروں میں سے ایک ہے جو بحری جڑی نیویگیشن چیلنجز کو حل کرتی ہے،" ایڈم بلیک، پی ایچ ڈی، NRL کوانٹم آپٹکس سیکشن کے سربراہ نے کہا۔ "لیب جدید ایٹمی اور آپٹیکل تکنیکوں سے فائدہ اٹھا رہی ہے تاکہ جڑی پیمائش کے لیے نئے فن تعمیرات ایجاد کیے جا سکیں جو کہ متحرک نیوی پلیٹ فارمز کی درست نیویگیشن کا وعدہ کرتے ہیں۔"

####

امریکی نیول ریسرچ لیبارٹری کے بارے میں
NRL ایک سائنسی اور انجینئرنگ کمانڈ ہے جو تحقیق کے لیے وقف ہے جو امریکی بحریہ اور میرین کور کے لیے سمندری فرش سے خلا تک اور معلومات کے شعبے میں جدید پیش رفت کرتی ہے۔ NRL واشنگٹن، ڈی سی میں سٹینس اسپیس سینٹر، مسیسیپی میں بڑی فیلڈ سائٹس کے ساتھ واقع ہے۔ کی ویسٹ، فلوریڈا؛ مونٹیری، کیلیفورنیا، اور تقریباً 3,000 سویلین سائنسدانوں، انجینئروں اور معاون اہلکاروں کو ملازمت دیتا ہے۔

مزید معلومات کے لئے، براہ مہربانی کلک کریں یہاں

رابطے:
نکولس ای ایم پاسکوینی
یو ایس نیول ریسرچ لیبارٹری
سیل: (202) 480-3746
@USNRL

کاپی رائٹ © یو ایس نیول ریسرچ لیبارٹری

اگر آپ کے پاس کوئی تبصرہ ہے، تو براہ مہربانی رابطہ کریں ہم سے.

خبروں کی ریلیز جاری کرنے والے، نہ کہ 7th Wave, Inc. یا Nanotechnology Now، مواد کی درستگی کے لیے مکمل طور پر ذمہ دار ہیں۔

بک مارک: