A SBQuantum, uma companhia canadense, firmou uma colaboração com a Spire Global para criar uma inovadora técnica de mapeamento do campo magnético da Terra utilizando diamantes. A equipe é uma das três finalistas do Desafio MagQuest, uma competição global promovida pela Agência Nacional de Inteligência Geoespacial dos EUA.
O campo magnético terrestre, também conhecido como Modelo Magnético Mundial (MMW), é de grande importância para sistemas de navegação e comunicação utilizados por bilhões de indivíduos e dispositivos todos os dias. No entanto, ele está em constante mutação devido aos movimentos do núcleo terrestre, o que requer atualizações frequentes para manter a precisão.
A solução da SBQuantum usa um magnetômetro de diamante para medir a força e direção do campo magnético com precisão e estabilidade. Este magnetômetro usa efeitos quânticos para fazer um brilho vermelho em um cristal de diamante, sendo o resultado das medições do campo magnético.
Como o funciona o magnetômetro
O magnetômetro quântico usa um tipo especial de diamante com centros de vacância de nitrogênio (NV). Estes são defeitos encontrados na estrutura cristalina do diamante, onde um átomo de nitrogênio substitui um átomo de carbono e um espaço adjacente vago. Isso resulta em um par de elétrons que podem ser manipulados por luz e campos magnéticos.
Ao iluminar um diamante com um laser verde, os elétrons ficam em um estado quântico que depende do campo magnético da Terra. Então, eles emitem luz vermelha, revelando a força e direção do campo magnético naquele ponto. Isso ajuda a medir o campo magnético com precisão.
Eles também usam a gradiometria tensorial, uma técnica que mede as variações do campo magnético em diferentes direções. Isso ajuda a identificar as características de outros objetos que interferem no campo magnético, como minerais, metais ou submarinos.
Na foto, o CEO David Roy-Guay e a equipe do SBQuantum.Fonte: SBQuantum/ Reprodução
A SBQuantum filtra o barulho do ambiente, como carros ou linhas de energia, usando algoritmos próprios. Eles focam em coisas importantes e conseguem informações valiosas usando dados magnéticos. Isso é o que eles chamam de "Inteligência Magnética".
A equipe também usará um algoritmo de aprendizado de máquina para eliminar as interferências de outras fontes, como satélites ou atividade solar. O algoritmo será aprimorado com dados de diferentes sensores de satélite.
Eles sustentam que sua solução proporcionará medições mais precisas e frequentes do MMW do que os métodos espaciais atuais e que seu magnetômetro terá uma maior durabilidade em comparação aos sensores atuais.
"Estamos muito animados para participar da fase final desta competição prestigiada. Temos trabalhado intensivamente no desenvolvimento do nosso magnetômetro quântico alimentado por diamantes e algoritmos de compensação," disse David Roy-Guay, CEO da SBQuantum. "É uma grande oportunidade para demonstrar nossa tecnologia espacial e mostrar seu potencial para várias aplicações."
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