科技日报北京2月23日电 (实习记者张佳欣)英国伯明翰大学研究人员23日在《自然》杂志上发表研究称,世界上第一台非实验室条件下的量子重力梯度仪问世。这种利用量子技术的传感器可找到隐藏在地下的物体,这是科学家们期待已久的里程碑,其对学界、业界和国家安全等将具有深远的影响。
量子重力梯度仪的工作原理是利用量子物理原理探测微重力的变化,测量当原子云落下时引力场拉力的细微变化。物体越大,其密度与周围环境的差异越大,可测量的拉力差异就越大。但振动、仪器倾斜以及磁场和热场的干扰,使得量子理论转化为商业现实具有挑战性。伯明翰量子传感器的突破性成功开启了一条商业之路,是第一个迎接这些现实世界挑战并进行高空间分辨率调查的项目。消除由于振动引起的噪声将“解锁”高空间分辨率的重力映射,大大改进地质地形图的绘制。
研究人员表示,这是传感领域的“觉醒时刻”,这一传感器可能有多种用途。城市工程师可利用它检测一些特殊用地的近地表(地下10米)特征,这些特征可能会影响新的建筑,因此可利用其降低铁路和公路项目的成本和延误;考古学家或可用于测绘墓穴和隐藏在地下的结构,在不破坏性挖掘的情况下了解考古奥秘;它还可用于测量地质特征,例如含水层或土壤密度,以确定含水量或发现隐藏的自然资源;还可改进对火山喷发等自然现象的预测。
此前的重力传感器受到一系列环境因素的限制。一个特别的挑战是振动,这限制了用于测量应用的所有重力传感器的测量时间。如果能够解决这些限制,调查就可以变得更快、更全面、成本更低。
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515178.shtm......
12月22日,在2023北京国际金融安全论坛暨金融科技标准认证生态大会上,北京金融科技产业联盟秘书长聂丽琴介绍了联盟旗下量子技术联合实验室的战略规划和最新进展。聂丽琴表示,量子技术、生命科学等是未来产......
近日,广东省极端条件重点实验室的启动会暨2023年极端实验条件研讨会在东莞松山湖科学城的散裂中子源科学中心成功召开。该实验室由散裂中子源科学中心牵头,中山大学、东莞理工学院共同合作建设,并于2023年......
在国家自然科学基金项目(批准号:T2125010)等资助下,中国科学技术大学潘建伟教授、张强教授等与上海交通大学、清华大学、南方科技大学等单位科研人员合作,首次实现了一套以器件无关量子随机数产生器(D......
半导体已经变得无处不在,但它们也有局限性。半导体中会产生激子(电子-空穴对),这意味着能量以热的形式损失,信息传输是有速度限制的。发表在26日《科学》杂志的论文中,美国哥伦比亚大学化学家团队描述了迄今......
电动汽车、智能电网、高速列车等新兴工业应用的快速发展,对高精度的电流传感器提出了更高要求。与传统电流传感器相比,基于量子效应的传感装置可以利用量子态操控技术来提高测量的精度。这些优势使得基于量子效应的......
黏附在STM尖端的铁原子与一个钛量子比特(蓝色)“对话”,用它读取和写入其他两个量子比特(红色)的信息,并让它们执行基本的量子计算。图片来源:量子纳米科学中心 &nb......
日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)、德国凯泽斯劳滕大学和斯图加特大学的科学家团队合作,利用量子力学原理设计并制造出一种引擎。这是根据粒子在极小尺度上遵守的特殊规则开发的引擎,它不依赖于传统的燃料燃......
科技日报北京8月16日电 (记者张佳欣)据《自然》杂志16日报道,英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室温下也能发挥作用,为潜在......
二十年前,潘建伟团队在中国科学技术大学(以下简称中国科大)提出发射量子科学实验卫星的想法之初,国际上许多学者都认为不太现实——要把一个个单光子那么微弱的信号,从1000公里的外太空空送到地面,还要能够......