குவாண்டம் உணர்திறன் தொழில்நுட்பத்தில் முக்கியமான முன்னேற்றமாக, கொலராடோ பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஒரே நேரத்தில் மூன்று பரிமாணங்களில் இயக்கத்தை அளக்கக்கூடிய சாதனத்தை, மிகக் குளிர்ந்த அணுக்களைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கியுள்ளனர். இது, பல விஞ்ஞானிகள் சாத்தியமற்றது என்று கருதிய ஒன்று.
இக்குழுவை, பட்டதாரி மாணவர் கேண்டல் மெஹ்லிங், பிந்தைய ஆய்வாளர் கேட்டி லெடெஸ்மா மற்றும் JILA பேராசிரியர் முர்ரே ஹாலண்ட் ஆகியோர் தலைமையிலானவர்கள். இவர்களின் கண்டுபிடிப்பு, Science Advances என்ற அறிவியல் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. இது, குவாண்டம் வழிநடத்தல் தொழில்நுட்பத்தில் முக்கியமான முன்னேற்றமாக கருதப்படுகிறது.
இந்த சாதனம், ரூபிடியம் அணுக்களை பனிப்பாறை வெப்பநிலைக்கு மிக அருகில் குளிர்வித்து, Bose-Einstein Condensate எனப்படும் குவாண்டம் நிலையை உருவாக்குகிறது. இந்த நிலையில், அணுக்கள் ஒருங்கிணைந்த பொருள் அலைகளாக மாறி, மிகத் துல்லியமாக இயக்கப்பட முடிகிறது. மனித முடியின் தடிமனுக்கு சமமான ஆறு லேசர்களை பயன்படுத்தி, அணுக்கள் நிலைபெறச் செய்யப்படுகின்றன; பின்னர், ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரே நேரத்தில் இரு இடங்களில் இருக்கும் வகையில், குவாண்டம் சூப்பர்பொசிஷனில் பிரிக்கப்படுகின்றன.
இந்த அமைப்பின் செயல்பாட்டில் செயற்கை நுண்ணறிவு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. லேசர்களை எவ்வாறு மாற்றி அமைப்பது என்பதைக் கணக்கிட, ஆராய்ச்சியாளர்கள் மெஷின் லெர்னிங் வழிமுறைகளை பயன்படுத்தினர். "செயற்கை நுண்ணறிவு, லேசர் மாற்றங்களை எவ்வாறு செய்ய வேண்டும் என்பதை திட்டமிட்டு, மனிதர்களால் சாத்தியமற்ற சோதனை-பிழை முறையை எளிமைப்படுத்துகிறது," என்று பேராசிரியர் ஹாலண்ட் விளக்கினார்.
தற்போது வழிநடத்தல் அமைப்புகளில் GPS மற்றும் மின்னணு இயக்க அளவீட்டிகள் ஆதிக்கம் செலுத்தினாலும், அவை காலப்போக்கில் இயந்திர சிதைவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகளுக்கு உள்ளாகின்றன. ஆனால் அணுக்கள் வயதாகவோ, சிதையவோ மாட்டாது; இதனால் நீண்டகால நிலைத்தன்மையும் வலிமையும் கிடைக்கும். இந்தக் குவாண்டம் சாதனம், GPS கிடைக்காத தண்ணீருக்கடியில், நிலத்தடியில் அல்லது விண்வெளியில் வழிநடத்தலை வழங்கும் திறன் கொண்டதாகும்.
இந்த தொழில்நுட்பம் பெரும் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது; NASA, 2023-இல் Quantum Pathways Institute வாயிலாக இந்தக் குழுவிற்கு $5.5 மில்லியன் மானியம் வழங்கியுள்ளது. வழிநடத்தலைத் தவிர, இந்த சாதனம் புவியியல் ஆய்வுகள், அடிப்படை இயற்பியல் சோதனைகள் மற்றும் தானியங்கி வாகன வழிநடத்தல் அமைப்புகளில் புரட்சியைக் கொண்டுவரும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. தற்போது இந்த சாதனம் மேசை அளவிலும், வணிகத் தொழில்நுட்பங்களை விட குறைந்த உணர்திறனிலும் உள்ளபோதிலும், அதன் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், அளவை குறைக்கவும் குழுவினர் நம்பிக்கை காட்டுகின்றனர்.