該團(tuán)隊(duì)表示，這是世界上第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室條件之外應(yīng)用的量子重力梯度儀。該儀器是根據(jù)英國(guó)國(guó)防部的合同開(kāi)發(fā)的，并獲得了英國(guó)研究與創(chuàng)新中心(UKRI)重力先鋒項(xiàng)目的資助，用于尋找埋在地面以下一米的現(xiàn)實(shí)世界條件下的隧道。

這一成功開(kāi)辟了一條商業(yè)道路，大大改善了對(duì)地下物質(zhì)的測(cè)繪。這將意味著：

● 降低建筑、鐵路和公路項(xiàng)目的成本和延誤。

● 改進(jìn)對(duì)火山爆發(fā)等自然現(xiàn)象的預(yù)測(cè)。

● 發(fā)現(xiàn)隱藏的自然資源和建筑結(jié)構(gòu)。

● 在不破壞挖掘的情況下理解考古秘密。

在不確定性水平為20 E的情況下，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)使用0.5米空間分辨率的未來(lái)重力制圖。

伯明翰大學(xué)冷原子物理系主任、量子技術(shù)傳感器和計(jì)量中心首席研究員Kai Bongs說(shuō)：“一張目前看不見(jiàn)的地下地圖現(xiàn)在又向前邁進(jìn)了一大步，結(jié)束了我們對(duì)南極洲的了解比我們街道下幾英尺處的東西還多的局面。”

這一突破將使未來(lái)的重力測(cè)量變得更便宜、更可靠，交付速度提高10倍，并將測(cè)量所需的時(shí)間從一個(gè)月減少到幾天。它有可能為重力測(cè)量帶來(lái)一系列新的應(yīng)用，為地下世界提供一個(gè)新的視角。

根據(jù)英國(guó)政府發(fā)布的量子報(bào)告，英國(guó)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)，需要每年花費(fèi)50億英鎊在道路上挖400萬(wàn)個(gè)洞，之所以這么做竟然是因?yàn)槿藗儾磺宄叵略O(shè)施的具體位置。而根據(jù)英國(guó)量子技術(shù)傳感器和計(jì)量中心的最新視頻，2013年至2030年，英國(guó)公共設(shè)施道路工程的預(yù)計(jì)累計(jì)總成本為3190億英鎊。

理論上，利用量子重力傳感器，英國(guó)政府有望每年節(jié)省50億英鎊道路維修成本。

RSK公司地球科學(xué)和工程總監(jiān)George Tuckwell教授說(shuō)：“對(duì)礦山、隧道和不穩(wěn)定地面等地面條件的探測(cè)，對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)、建造和維護(hù)住房、工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的能力至關(guān)重要。這項(xiàng)新技術(shù)所代表的改進(jìn)能力可能會(huì)改變我們繪制地圖和交付這些項(xiàng)目的方式”

量子傳感聯(lián)合項(xiàng)目技術(shù)權(quán)威、英國(guó)國(guó)防科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Dstl)高級(jí)首席科學(xué)家Gareth Brown博士說(shuō)：“對(duì)于國(guó)防和安全來(lái)說(shuō)，精確、快速地測(cè)量微重力的變化為探測(cè)原本無(wú)法探測(cè)到的物體和在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中更安全地導(dǎo)航提供了新的機(jī)會(huì)。隨著重力感應(yīng)技術(shù)的成熟，水下導(dǎo)航和揭示地下情況的應(yīng)用將成為可能?！?

這項(xiàng)突破是伯明翰大學(xué)、可持續(xù)發(fā)展解決方案提供商RSK、Dstl和技術(shù)公司Teledyne e2v之間的合作。

參考鏈接：

[1]https://www.nature.com/articles/s41586-021-04315-3

[2]https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2022/02/sensor-breakthrough-paves-way-for-groundbreaking-map-of-world-under-earth-surface.aspx

[3]https://www.ft.com/content/cd5db0c8-0bb2-47a0-9e40-57c3e9d95170

[4]https://www.vice.com/en/article/dyp5zz/quantum-sensor-opens-a-new-window-into-the-underground