量子传感器用钻石从太空测绘地球磁场，10个月数据与预测吻合

一颗有缺陷的不完美钻石是感知地球磁场的完美工具。一种量子设备利用钻石的缺陷从国际空间站测绘地球磁场。OSCAR-QUBE仅10厘米见方，展示了这项技术的潜力。

量子传感器的优势

地球磁场的太空测量通常需要笨重的卫星。量子传感器可以更小，同时更敏感和更稳定地运行。OSCAR-QUBE的传感器由一颗扁豆大小的钻石制成，碳原子晶格中有缺陷——一个碳原子缺失，邻近的碳被氮取代。这些缺陷表现得像量子粒子。

如何感知磁场

磁场改变缺陷的能量水平。可以用激光和微波照射钻石时发出的光来检测地球上不同地方磁场强度的变化。

地球磁场的信息

比利时哈塞尔大学的工程师雅罗斯拉夫·赫鲁比说："地球磁场实际上非常值得测量，因为它包含大量信息。"地球液态外核的运动、地壳中的岩石、空间天气和海洋潮汐都会影响磁场。磁场图甚至可以用于导航，例如当GPS不可用时。

性能和未来

该设备在2021年和2022年的10个月数据采集中表现一致，测量结果与之前的磁场估计一致。设备的性能还没有超过最先进的传统磁力计。但未来的任务将拥有升级的量子硬件，并将从空间站外部进行测量。